Zelfreinigend filter vermindert uitstoot fijn stof van zeeschepen

Een nieuw zelfreinigend elektrostatisch filter kan tot 78 procent van de uitstoot van fijn stof bij zeeschepen verwijderen. Dit blijkt uit een promotieonderzoek uitgevoerd bij het Energieonderzoek Centrum Nederland ECN, waarop werktuigkundig ingenieur Geert van Rens afgelopen dinsdag is gepromoveerd. Toepassing van het filter zou een belangrijke verbetering van de luchtkwaliteit kunnen opleveren, want de emissie aan fijn stof van de Nederlandse zeescheepvaart is net zoveel als die van de Nederlandse industrie.

Fijn stof in rookgassen bestaat uit zwevende roet- of vloeistofdeeltjes kleiner dan tien micron. Reiniging van rookgas dat vrijkomt bij verbranding van scheepsdiesel is problematisch, aldus Rens, omdat er veel zwavel in de diesel zit. Bovendien mag de reinigingsinstallatie op een schip niet al te groot zijn en kan het afvalwater niet zo maar worden geloosd. Een mogelijke oplossing is de Steam Jet Aerosol Collector (SJAC) die met behulp van gecondenseerde stoom de fijn stof deeltjes vergroot, waarna een traditioneel filter de verontreinigende deeltjes kan afvangen.

Op deze manier valt nu maar hooguit 25 procent van de massa aan fijn stof te verwijderen. De combinatie van de SJAC met een compacte zogeheten Electrostatic Precipitator (ESP), die Van Rens heeft ontwikkeld en waarvoor inmiddels patent is aangevraagd, bouwt in wezen voort op het idee om de fijn stof deeltjes van een waterlaagje te voorzien en dan af te vangen.

In een elektrostatisch filter worden de met water omhulde roetdeeltjes van een lading voorzien en afgevangen. Door het waterlaagje blijven de deeltjes niet plakken aan het filter, maar vallen ze ervanaf. Het waterlaagje ontstaat door stoom te injecteren in de koude, bij voorkeur verzadigde, uitlaatgassen. Na afvang van de fijn stofdeeltjes vindt de reiniging van het water plaats, zodat dit voldoende schoon is om te lozen.

De methodiek is inmiddels bij een 15 kilowatt dieselmotor in een duurtest van 500 uur beproefd. Een probleem dat hierbij optrad was dat de koeler van de uitlaatgassen verstopt raakte. Een vervolgtest met een 350 kilowatt motor en drie soorten brandstoffen onder verschillende belastingen verliep bevredigend. Volgens Rens is zijn methode gezien de benodigde investeringen geschikt voor de zeescheepvaart, maar te duur en te complex voor de binnenscheepvaart. Voor die sector is het aantrekkelijker om over te stappen op een brandstof met dezelfde kwaliteit als die van het wegvervoer in combinatie met een roetfilter.

Rijkert Knoppers