Nesteytetyn maakaasun soveltuvuus polttoaineeksi Volvo Penta -merimoottorissa

Abstract

Insinöörityö tehtiin Metropolia Ammattikorkeakoululle ja toteutettiin yhteistyössä laivaristeily-yritys Royal Line Oy:n kanssa. Työn tarkoituksena oli tutkia dieselkäyttöisen Volvo Penta -merimoottorin soveltuvuutta käytettäväksi nesteytetyllä maakaasulla.

Työssä tutkittiin yleisesti kahden eri kaasun ominaisuuksia sekä hyötyjä polttoaineena. Hankittujen tietojen perusteella sekä nykyisten kaasumoottoreiden pohjalta tutkittavaksi polttoaineeksi valittiin maakaasu sekä erityisesti sen nesteytetty olomuoto.

Työssä käsiteltiin kaasun ominaisuuksia sekä sen yleistä soveltuvuutta nykyiseen meriliikenteeseen turvallisuuden, logistiikan, tehokkuuden sekä kustannusten puolesta. Työssä käytetty materiaali pohjautui alalla yleisesti operoivien yritysten ja henkilöiden tutkimuksiin sekä lausuntoihin. Aineistona käytettiin myös alaan liittyvää kirjallisuutta, tutkimustuloksia sekä tutkimuskohteena toimivan moottorin manuaaleja ja materiaaleja.

Insinöörityön tuloksista voitiin todeta nesteytetyn maakaasun haasteet sekä kehityskohteet polttoaineena. Teoreettisena tutkimustuloksena voitiin todeta nesteytetyn maakaasun soveltuvan erittäin hyvin merimoottoreiden polttoaineeksi.

Maakaasu vaatii kuitenkin nykyään päivänä mittavaa kehitystä niin infrastruktuurinsa kuin käyttöönottonsa puolesta. Tutkimuksista voitiin päätellä, että maakaasun käyttöönotto keskisuuressa aluksessa ei ollut vielä tänä päivänä kustannustehokasta haasteellisen logistiikan sekä kohtalaisen laajojen sekä kalliiden investointiensa vuoksi.

This bachelor’s thesis was made for Metropolia University of Applied Sciences. The research was carried out in collaboration with the marine company Royal Line Oy. The purpose of thesis was to examine how liquefied natural gas could comport as an alternative fuel for Volvo Penta marine engine.

The thesis shows an overview of biogas and liquefied natural gas and its benefits and features and provides an explanation for why it could be used as an alternative fuel in diesel marine engine. This report focuses on natural gas in its liquid form.

This report also reviews liquefied natural gas as a fuel and evaluates its safety, logistics and costs. The research is based on literature of marine business, various internet sources, engine manuals and statements from people working in the marine industry.

The results show challenges and requirements for further development of liquefied natural gas as a marine fuel. However, as a theoretical result it was established that liquefied natural gas has notable potential as a marine fuel due to its features.

Even so, the use of liquefied natural gas still needs extensive development mainly in infrastructure and application phases. The results show that the use of natural gas in middle-sized vessels is still not cost-effective because of insufficient logistics and relatively expensive investments.