NOx・SOx

NOx・SOxとは?

  • NOx (窒素酸化物), Sox (硫黄酸化物)
               及びPM(微粒上物質)について:
  • MARPOL 付属書Ⅵ 第13規則及び第14規則には以下のように書かれている、但し概要を記述するのみで正式にはMARPOを確認されたし。
  •       第13規則 窒素酸化物 (NOx)
  • 適用
    1.1 この第13規則の規定は、次のものについて適用する。
    • 1. 出力が130キロワットを超える船舶用ディーゼル機関であって、船舶に設置されるもの
    • 2. 出力が130キロワットを超える船舶用ディーゼル機関であって、2000年1月1日以降に主要な改造を行われるもの。ただし、当該機関が交換しようとする機関と同一のものへの交換であること又は当該機関が1.1.1の規定の対象となっていないことが主管庁に対して十分に立証される場合を除く。
  • 1.2 この第13規則の規定は、次のものには適用しない。
    • 1. 船舶用ディーゼル機関であって、緊急の場合においてのみ使用されることを目的とするもの若しくは当該機関が設置されている船舶上で緊急の場合においてのみ使用することを目的とする装置若しくは設備に動力を供給することのみを目的とするもの又は救命艇に設置される船舶用ディーゼル機関であって、緊急の場合においてのみ使用するもの。
    • 2. 船舶の旗国の主権又は管轄の下にある水域における航海にのみ従事する当該船舶に設置される船舶用ディーゼル機関であって、主管庁が定める代替的な窒素酸化物の規制措置の適用を受けるもの。
    1.3 1.1の規定にかかわらず、主管庁は、2005年5月19日前に建造された船舶に設置された船舶用ディーゼル機関又は同日前に主要な改造が行われた船舶用ディーゼル機関(当該機関が設置された船舶が当該船舶の旗国の港又は沖合の係留施設への航海にのみ従事する場合に限る。)について、この第13規則の規定の適用を除外することができる。
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  • 主要な改造
  • 2.1 この項は省略・MARPOLを確認されたし。
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  • 1次規制
  • 3. 第3規則の規定が適用される場合を除くほか、2000年1月1日以降から2011年1月1日までに建造された船舶に設置された船舶用ディーゼル機関の運転は、禁止する。ただし、機関からの窒素酸化物の排出量(二酸化窒素の排出の総重量として計算したもの)が次の範囲内にある場合は、この限りでない。この場合において、nは、機関回転数(1分間当たりのクランク軸の回転数)とする。
    • .1 1キロワット時当たり 17.0グラム nが130回転数未満の場合
    • .2 1キロワット時当たり 45.0 x n(-0.2)グラム nが130回転数以上2000回転数未満の場合
    • .3 1キロワット時当たり 9.8グラム nが2000回転数以上の場合
  • 2次規制
  • 4 第3規則の規定が適用される場合を除くほか、2011年1月1日以降に建造された船舶に設置された船舶用ディーゼル機関の運転は、禁止する。ただし、機関からの窒素酸化物の排出量(二酸化窒素の排出の総重量として計算したもの)が次の範囲内にある場合は、この限りでない。この場合において、nは、機関の回転速度(1分当たりのクランク軸の回転数)とする。
    • .1 1キロワット時当たり 14.4グラム nが130回転数未満の場合
    • .2 1キロワット時当たり 44.0 x n(-0.2)グラム nが130回転数以上2000回転数未満の場合
    • .3 1キロワット時当たり 7.7グラム nが2000回転数以上の場合
  • 3次規制
  • 5.1 第3規則の規定が適用される場合を除くほか、2016年1月1日以降に建造された船舶に設置された船舶用ディーゼル機関の運転は、
    • .1 機関からの窒素酸化物の排出量(二酸化窒素の排出の総重量として計算したもの)が次の範囲内にある場合を除くほか、禁止する。この場合において、nは機関の回転数(1分当たりのクランク軸の回転数)とする
      • .1.1 1キロワット時当たり 3.4グラム nが130回転数未満の場合
      • .1.2 1キロワット時当たり 9.0 x n(-0.2)グラム nが130回転数以上2000回転数未満の場合
      • .1.3 1キロワット時当たり 2.0グラム nが2000回転数以上の場合
      .2 船舶が6の規定に従って指定する排出規制海域を航行している場合には、5.1.1に定める基準に従うものとする。
    • .3 船舶が6の規定に従って指定する排出規制海域の外を航行している場合には、4に定める基準に従うものとする。
    5.2 10に定める見直しの場合を除くほか、5.1.1に定める基準は、次に掲げる船舶用ディーゼル機関については適用しない。
    • .1 付属書1第1規則19に定める長さ(L)が24メートル未満の船舶であって、娯楽的目的のために特別に設置された、かつ、その目的のためにのみ使用されるものに設置された船舶用ディーゼル機関
    • .2 船舶の設計上又は建造上の制限により5.1.1に定める基準に適合することができないことが主管庁に対して十分に立証される場合には、表示されたディーゼル機関の推進出力の合計が750キロワット未満の船舶に設置される船舶用ディーゼル機関
  • 排出規制海域
  • 6 この第13規則の規定の適用上、排出規制海域は、次のとおりとする。
    • .1 付録Ⅶに規定する座標によって定める北米海域
    • .2 付録Ⅶに規定する座標によって定める米国カリブ海海域
    • .3 付録Ⅲに定める基準及び手続に従い国際海事機関が指定するその他の全ての海域(全ての港を含む。)。
    2000年1月1日前に建造された船舶に設置された船舶用ディーゼル機関
  • 7 この項は省略・MARPOLを確認されたし。
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  • 承認
  • 8及び9項は省略・MARPOLを確認されたし。
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  • 見直し
  • 10 この項は省略・MARPOLを確認されたし。
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  •     第14規則 硫黄酸化物 (SOx) 及び微粒子物質
  • 一般要件
  • 1 船舶において使用される燃料油中の硫黄の含有率は、次の限度を超えてはならない。
    • .1 2012年1月1日前については 4.50質量百分率
    • .2 2012年1月1日以降については 3.50質量百分率
    • .3 2020年1月1日以降については 0.50質量百分率
  • 2 船舶における使用のために供給される燃料油の残渣油中の硫黄の含有率に関する全世界における平均値については、国際海事機関が作成する指針を考慮して監視する(注)。
    (注) MEPC.82(43)の、「船舶における使用のために供給される燃料油の残渣油中の硫黄の含有量に関する全世界のモニタリング指針」を参照のこと
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  • 排出規制海域における要件
  • 3 この第14規則の規定の適用上、排出規制海域には、次の海域を含む。
    • .1 条約付属書Ⅰ第Ⅰ規則 11.2に定義するバルト海海域及び条約付属書Ⅴ第Ⅰ規則 14.6に定義する北海海域
    • .2 付録Ⅶに規定する座標によって定める北米海域
    • .3 付録Ⅶに規定する座標によって定める米国カリブ海海域
    • .4 付録Ⅲに定める基準及び手続に従い国際海事機関が指定するその他の全ての海域(全ての港を含む。)。
  • 4 船舶が排出規制海域を航行している間、船舶において使用される燃料油中の硫黄の含有率は、次に掲げる限度を超えてはならない。
    • .1 2010年7月1日前については 1.50質量百分率
    • .2 2010年7月1日以降については 1.00質量百分率
    • .3 2015年1月1日以降については 0.10質量百分率
    • .4 2020年1月1日以前の間、3において規定される北米海域及び米国カリブ海海域を航行する船舶のうち、2011年8月1日以前に建造された推進ボイラーによって推進力を得る船舶であって、本来留出油又は天然ガスを燃料として継続的に運行するように設計されていない船舶については、4において規定される燃料油中の硫黄の含有率は適用しない。
  • 5 1及び4に定める燃料油中の硫黄の含有量については、第18規則の規定により供給者が書面により証明する。
  • 6 4の規定を遵守するために二以上の燃料油を使用し、及び3に規定する排出規制海域へ入り、又は当該海域から出る船舶は、排出規制海域へ入る前に、燃料油供給装置が4に定める硫黄の含有量を超えるすべての燃料油を完全に供給し尽くすために十分な時間をとりつつ、いかに燃料油を充填するかについての手続文書を備えなければならない。それぞれのタンクの低硫黄燃料油の量並びに燃料油の交換作業が、排出規制海域へ入る前に完了し、又は当該海域から出た後に開始された日時及びその日時に於ける船舶のⅠは、主管庁が定める航海日誌に記録する。
  • 7 3の規定に定める特定の排出規制海域を指定する改正の発行ののち12箇月の間は、排出規制海域を航行している船舶は、4及び6に定める要件並びに4の規定に関する限りにおいて5に定める要件を免除される。
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  • 見直し規定
  • 8 1.3に定める基準の見直しは、同規定の基準に適合する燃料油の利用可能性を決定するために2018年までに終了するものとし、次の要素を考慮する。
    • .1 1.3の規定に適合する燃料油の世界市場における供給及び需要であって、見直しが行われる時に存在するもの
    • .2 燃料油市場に於ける傾向の分析
    • .3 他のあらゆる関連事項
    9 国際海事機関は、8に規定する見直しを行うため、燃料油市場における適当な専門家並びに海洋、環境、科学及び法律の適当な専門家から構成される専門家部会を設置する。専門家部会は、締約国による決定に資する適当な情報を収集する。
  • 10 締約国は、専門家部会が作成した情報に基づき、船舶が1.3に規定する日を遵守することができるか否かについて決定する。船舶がこれを遵守することができないと判断された場合、当該基準は2015年1月1日に効力を生ずる。
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  • 以上の国際的規則に伴い最近の情勢としては:
  • 1. 窒素酸化物:NOx
    • 現在2次規制が2011年1月1日より規則化されていて、既に排出規制海域(ECA)地域では2016年1月1日以降起工船に3次規制が適用と成っている、適用出力は定格出力130KWを超えるディーゼル機関と成っている。
    • 1次規制からすると3次規制は80%NOx削減が求められ、現状の対策としては今までの燃料油を使用した場合には選択式乾舷触媒脱硝装置(SCR)又は排ガス再循環システム(EGR)が検討されていたが、3次規制適用間近に成り(SCR)が一般的に成りつつある気がしている、その原因としてEGRにはスクラバを使用し、そこには硫酸アンモニアが大量に出る事から処理が非常に大変で有る理由も考えられる。
    • また、燃料油を変える事で対応が出来るので軽油(MGO)は既に一般化されている、但しMGO単体では3次規制はクリアー出来ない、今後は単体で3次規制をクリアーする天然ガス(LNG)の使用が順に進むであろう。
    • その他、水技術によりNOxの削減も期待されているが3次規制をクリアーする為には他の技術を併用が必要となる、文献に依っては水技術により最大で約65%NOx削減が出来るとある。
  • 2. 硫黄酸化物:SOx
    • 海域に依りSOxの規制値が異なる、2016年6月現在では以下と成っている
      • 一般海域             3.5%
      • 排出規制海域           0.1%
      • CARB カリフォルニア24海里   0.1%
      • EU指令 2005/33/EC EU構内   0.1%
    • これからすると一般海域以外は既に0.1%が基準と成っていて一般的にMGOが使用されている(MGOの硫黄分:文献では0.1%以下)、一般海域としては2018年に決定されるであろう基準に向け2020年~2025年以降0.5%が適用となる予定からするとA重油で2%からして確実にSOx対策が求められる、今後の軽油値段次第では有るが使用燃料を軽油に限定すればSOxのみで有ればクリアーする、但し前項で述べたように特別海域内ではNOx対策が必要となる。
    • ただ、燃料の値段が変動している為今後高騰するようで有れば、現在も一部の船で既に対策が検討されているSOxスクラバが必要となる。
    • SOxスクラバの不利な点は外形が非常に大きい、例えば15m x Φ5mのような寸法が必要と成り煙突とは別に専用に構造物が煙突横に立つように成る、これもまた前項で触れた硫アンの可能性が出る気がしている。
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