Vartannat fartyg långt över utsläppsgränserna för kväveoxid

I EU-projektet Scipper har forskare undersökt utsläpp av kväveoxid från sjöfarten. Uppgifterna från mätplatser på Östersjön och Nordsjön visar att hälften av fartygen släpper ut mer än dubbelt så mycket än vad som är tillåtet i området – enligt nya regler som började gälla 2021.

− Mätningarna visar att de nya reglerna inte har nått önskad effekt. Men nu kanske våra resultat fungerar som en väckarklocka så att berörda myndigheter reagerar och säger att så här kan vi inte ha det, säger Johan Mellqvist på Chalmers, vars forskarlag stått för en stor del av mätningarna i projektet.

Om utsläppsmönstret förblir detsamma i framtiden kommer reduktionsmålen för kväveoxider (NOx) för de fartyg som trafikerar europeiska farvatten inom de så kallade Necas-områdena (NOx Emission Control Areas) sannolikt inte att uppnås.

Utsläpp från fartyg påverkar allt mer

Scipper är ett EU-projekt och skapades av ett internationellt konsortium för att studera metoder och strategier för övervakning av föroreningsutsläpp från sjöfartyg, och hur dessa påverkar luftkvaliteten över land. Utsläpp från fartyg är viktiga att övervaka på grund av deras växande påverkan på luftföroreningar över land och övergödning i vatten.

− Utsläpp av kväveoxid får flera negativa konsekvenser eftersom det är giftigt för människor, djur och natur. Det kan dessutom reagera med kolväten och skapa marknära ozon, som är hälsovådlig − men även en kraftfull växthusgas. Därför har man investerat mycket i att minska kväveutsläpp på land från både industri och transport, säger Johan Mellqvist. 

Fartyg som tillverkats från 2021 och framåt måste uppfylla nya och betydligt strängare utsläppsgränser för motorer när de färdas i de europeiska ECA-områdena i Nordsjön och Östersjön. Regelverket kallas för Tier III och innebär en minskning i utsläpp med 75 procent jämfört med tidigare. Eftersom reglerna är nya är antalet fartyg som måste följa dem än så länge begränsat. Inom projektet mättes 65 Tier III-fartyg under 2021 och 2022 i Östersjön och Nordsjön.

Övervakning är viktig, eftersom fartygen är utrustade med omfattande utsläppskontrollsystem, så kallad katalytisk efterbehandling. Men risken finns också att systemen inte underhålls eller används på rätt sätt, vilket kan leda till höga utsläpp av kväveoxid. Dessutom kan ogynnsamma motorförhållanden, som låga motorbelastningar i hamnområden, leda till att avgasefterbehandlingen blir ineffektiv vilket resulterar i höga utsläpp.

− Det är egentligen samma teknik som används i lastbilar och andra dieselfordon, man sprutar in en blandning av ammoniak och urea för att minska utsläppen av just kväveoxid. Med tanke på att tekniken är beprövad och fartygen är nytillverkade kunde man egentligen förvänta sig att 99 procent av fartygen skulle hålla sig under gränserna. Men här har uppenbarligen tekniken inte använts eller inte fungerat, säger Johan Mellqvist.

Ett av projektets drivkrafter har varit att ta reda på om man kan använda fjärrmätningar för att kontrollera fartygens avgaser och på så sätt se om de uppfyller utsläppslagstiftningen för både svavel och kväveoxid vid normal användning – något som nu anses vara bevisat.

Datan kommer från tre fasta övervakningsstationer (på Stora Bältbron och nära Hamburg och Rotterdam) som kompletterats med drönarbaserade mätningar i danska vatten. Mätningarna har gjorts av Chalmers, tyska Federal Maritime and Hydrographic Agency (BSH), Netherlands Organisation for Applied Scientific Research (TNO), samt det danska företaget Explicit.

Lever inte upp till kraven

På alla platser observerades ett liknande mönster; endast cirka en tredjedel av de uppmätta fartygen har en utsläppsnivå för kväveoxid i linje med Tier III-kraven. Det visar att reduktionstekniken kan fungera bra under dessa förhållanden. Vid hälften av mätningarna har värdet varit mer än dubbelt så högt och som mest fem gånger högre än den kväveoxidnivå som eftersträvas med Tier III-lagstiftningen.

Eftersom mätresultaten visar att kraven inte alltid uppfylls vid normal användning vill projektet väcka frågan om lagstiftningens effektivitet, tillämpning och möjligheten att uppnå önskad förbättring av luftkvaliteten till havs och i kustområden.

− Det blir inga böter eller andra påföljder för fartygen efter våra mätresultat. Men när vi kan visa att regelverket inte efterlevs kanske det kan bli lite fart på att införa sanktioner och påföljder. När vi tidigare kunde visa på liknande brister i efterlevnaden av svavelutsläpp från fartyg så infördes sanktioner sedan. Nu finns möjligheten till en liknande utveckling för utsläpp av kväveoxid.

Se www.scipper-project.eu och i synnerhet rapport D2.3 som beskriver fjärrmätningsmetoden och dess mätfel, och rapport D5.5 som visar resultaten för mätningarna av kväveoxid.

För mer information vänligen kontakta Johan Mellqvist, professor vid institutionen för rymd,- geo- och miljövetenskap, Chalmers tekniska högskola: johan.mellqvist@chalmers.se 031 772 48 55

Karin Wik
Presskommunikatör
0708-86 48 35
karin.wik@chalmers.se

________________

Chalmers tekniska högskola i Göteborg forskar och utbildar inom teknik och naturvetenskap på hög internationell nivå. Universitetet har 3 100 anställda, 10 000 studenter och utbildar ingenjörer, arkitekter och sjöbefäl.

Med vetenskaplig excellens som grund utvecklar Chalmers kompetens och tekniska lösningar för en hållbar värld. Genom globalt engagemang och entreprenörsanda skapar vi innovationskraft, i nära samarbete med övriga samhället. EU:s största forskningsinitiativ – Graphene Flagship – leds av Chalmers, liksom bygget av en svensk kvantdator.

Chalmers grundades 1829 och har än idag samma motto: Avancez – framåt.

---

Det är tillåtet att ladda ner, sprida och använda bifogade bilder och illustrationer, om inget annat anges, för publiceringar i samband med Chalmers pressmeddelanden så länge Chalmers och fotograf/illustratör står med som upphovsperson där möjlighet ges. Det är tillåtet att beskära och justera i materialet för att anpassa format för publikation men det är ej tillåtet att omarbeta originalet på ett sådant sätt att det ändrar den ursprungliga innebörden. Materialet är avsett att användas i redaktionellt syfte. Kommersiell användning, som del i marknadsföring av varor och tjänster, är inte tillåten.

Vi vill att Chalmers och våra fotografer och illustratörer namnges i samband med publicering där det är möjligt enligt följande modell:

• Foto: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn
• Grafik/Illustration: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn