National Transport Library Research Database

Doktorand partiklar (Chalmers Ship emission measurements. Properties of particles related to fuel type and quality.)

  • Andersson, Karin
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Sjöfartsverket ; 2013-01-01 -- 2016-12-31 Registration number:
  • Sjöfartsverket
Subject(s): Abstract: Strategiskt stöd till forskarutbildning Chalmers. Inriktning mot: partikelemissioner från motorer som använder lågsvavliga bränslen. Hälsoeffekterna av partiklar i luft är påtagliga. En uppskattning av effekten av sjöfartsrelaterade partikelemissioner globalt är ca 60 000 (mellan 30 000 och 120 000) dödsfall i lungåkommor årligen. Det finns även klimatrelaterade problem från utsläpp av sotpartiklar “black carbon”. Ett av målen I EUs White paper kring transporter är “Gröna transportkorridorer” med en övergång till järnväg och vattenburen transport fram till 2050. Det är en viktig fråga för redare I dag att investeringar sker I teknik som tillåter användning av hållbara bränslen och att ha tillgång till beslutsstöd som innefattar emissionsdata. Det finns även ett behov för myndigheter och policyskapare att ha kunskap som stödjer framtagning av internationella policies, regelverk och lagstiftning. Kännedomen om bildning och egenskaper hos partiklar i dagens marina motorer när man använder tillgängliga lågsvavliga bränslen, och, i ännu högre grad vid användning av föreslagna “alternative” bränslen som biodiesel, växtoljor, metan eller metanol är mycket begränsad. De flesta tillgängliga data är dessutom för partiklar på massbasis och inte som storleksfördelning. Små partiklar med stor hälsopåverkan kan således finnas I stor mängd. Detta är tydligt i de få mätningar av partikelstorleksfördelning som har utförts. I detta projekt kommer bildning och storleksfördelning hos små partiklar I marina motorer med olika bränslen och driftprofiler att studeras. Kemisk sammansättning av partiklarna kommer att undersökas för att kunna bedöma potentiell hälsopåverkan. Partikelemissioner kommer att mätas i en liten dieselmotor med tillgång till avgasreningsutrustning (SCR och scrubber) i labmiljö. Labmätningarna kommer att verifieras med ombordmätningar i samverkan med IVL och med andra forskargrupper på Chalmers och Göteborgs universitet I separata projekt. Projektet är del av ett doktorandprojekt för Maria Andersson. Det startade med en tidsbegränsad anställning på Sjöfartsverket, varefter Maria har varit anställd som doktorand på Chalmers. Inledande partikelmätningar har utförts liksom en större mätkampanj under december 2013/januari 2014. Kostnad för mätningar har finansierats av Göteborg Energi Forskningsstiftelse. Resultatet kommer att publiceras som en vetenskaplig publikation som kommer att vara del av Marias licentiatavhandling som planeras presenteras i oktober 2014. Abstract: The health hazard from particles in air is considerable. An estimate of the effect of shipping-related particle emissions globally is approximately 60,000 cardiopulmonary and lung cancer deaths annually. There are also concerns about climate impact from "black carbon" particles. One of the goals in the European Union white paper on transport is "green transport corridors" with a shift to rail or waterborne transport until 2050. It is an important question for ship- owners today is to invest in technology that permits use of sustainable fuels and to have decision support including emission data. There is also a need for authorities and policy makers to have knowledge to support national and international policies, regulations and legislations. The knowledge on formation and properties of particles in present marine engines using available low sulphur fuels, and, even more, when using proposed "alternative" fuels like biodiesel, plant oils, methane or methanol is very limited. Most available data concerns weight of particles and not size distribution. Small particles with large health impact may thus be present in large amounts. This is supported by the few particles size distribution measurements performed. In the project the formation and size distribution of small particles in a marine engine using different fuels and operation modes will be studied. The chemical composition of the particles will be investigated in order to assess the potential health impact. Particle emissions will be measured in a small laboratory diesel engine, equipped with emission purification technology. The laboratory measurements will be verified with on board measurements in collaboration with IVL and other research groups at Chalmers and Gothenburg University performed in separate projects. This project is part of a Ph D project for Maria Andersson, started with a time limited employment at Sjöfartsverket, followed by a Ph D student employment at Chalmers. Initial particle emission measurements have been performed, and a larger measurement campaign was performed within in December 2013/January 2014. Additional funding for this was provided by Göteborg Energi research foundation. This will give at least one scientific publication and support the writing of a licentiate thesis based on the work performed since the start of the Ph D project. The licentiate thesis will be presented in October 2014. Funding will cover the remaining 2 years full time work to Ph D (80 % during 2,5 years) is included in the budget.
Item type: