Sensorn som spar miljoner
En ny gassensor för styrning av ventilation kan bidra till rejäla besparingar av bränsle i stora bilfärjor. Det visar ett test av tekniken i en färja.
Under två år har ett pilotsystem med de nya gassensorerna testats ombord på svenska jättefärjan M/V Aida. Sensorerna har mätt kolväten och kolmonoxid i luften på färjans bildäck. Gasmätningarna styrde ventilationen som bara var igång när den behövdes. Annars är det vanligt att bildäcksventilationen är igång hela tiden, både under lastning och lossning, samt under färd. Resultaten visar att tekniken möjliggör stora besparingar, både för miljön och i pengar.
– För stora bilfärjor med en kapacitet på mellan 6 000 och 8 000 bilar är besparingen minst fyra miljoner kronor per år. Om ventilationen styrs automatiskt ”on demand” så går det att spara in mellan 900 och 1 000 ton bränsle varje år, säger Sjur Velsvik, projektledare hos ventilationsleverantören Nyborg.
Sensorsystemet kan också kopplas mot färjans kraftcentral, så att generatorerna startar automatiskt om det skulle behövas mer ventilation. Fartygsventilationen kan bestå av tilluft eller frånluft eller både och. Fläktarnas riktning kan också styras av sensorerna.
– En intressant upptäckt som vi gjort är hur koncentrationen av kolväten från fordonens tankar ökar som funktion av tid och temperatur. Detta kommer att få stor betydelse för framtidens ventilationsstyrning när fartygen är under färd, säger Sjur Velsvik.
Nyborg är ett av de företag som testar system med gassensorerna, som innehåller ett nytt optiskt filter utvecklat vid norska forskningsinstitutet Sintef. Det optiska filtret möjliggör mätning av koncentrationer och sammansättningar i olika gasblandningar, vätskor eller fasta ämnen. Bland annat har tekniken provats för mätning av vatteninnehåll i kött och fett i livsmedelsindustrin. Ett norskt flaskreturföretag ska använda filtret för bättre sortering och återvinning av plastflaskor.
Principen för det optiska filtret är IR-spektroskopi – en redan känd men relativt dyr teknik. Sintef-forskarna har utvecklat ett justerbart IR-filter, som är mer kompakt och robust än de traditionella mätinstrumenten.
– När det gäller gassensorerna så är poängen att de kan anpassas till alla typer av gaser som man kan mäta med IR-spektroskopi. Man programmerar filtret till att skanna de våglängder i ljuset där man vet att gasens absorptionslinjer ligger, säger Thor Bakke, seniorforskare hos Sintef ICT.
I projektet MicroTunis, som pågår till 2016, ska forskarna utveckla filtren så att de får högre prestanda, och montera dem i ännu mer användarvänliga system med inbyggda detektorer och styrelektronik.
Företaget Nyborg kommer att fortsätta testerna på bilfärjan Aida med den nya, förbättrade tekniken. Bland annat ska ett nytt sensorskal utvärderas som är mer brandsäkert och anpassat för industriell produktion. Förhoppningarna är stora att de nya gassensorerna även kan bidra till att öka säkerheten på färjorna.
– Sannolikheten för bränsleläckage är stor och läckagen kan upptäckas nästan omedelbart av systemet. Dessutom kan sensorn bidra till att öka säkerheten ombord på passagerarfartyg långt utöver detektionen av farliga gaser. Men det är en utvecklingshemlighet som jag inte vill gå in närmare på nu, säger Sjur Velsvik.
Marie Granmar, Energi & Miljö nr 4/2014 sidan 30
FAKTA: M/V Aida
- Bilfärjan, byggd 2006 i Korea, är en så kallad PCTC (Pure Car Truck Carrier)
- Aida har kapacitet för 6 700 bilar, eller en kombination av 3 000 bilar och 400 bussar
- Färjan har totalt 56 430 kvadratmeter däckyta, 13 bildäck och är 200 meter lång.
FAKTA: Ny optisk gassensor
- Principen för det optiska filtret är IR-spektroskopi
- Sintef-forskarna har utvecklat ett justerbart IR-filter, som är mer kompakt och robust än de traditionella mätinstrumenten
- De pyttesmå filtren tillverkas av kiselskivor med hjälp av mikromaskinteknik
- Utvecklingen av filtret finansieras av Norges Forskningsråd genom programmet Nano2021
