ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ПАЛИВА БІОЛОГІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ В СУДНОВИХ ДИЗЕЛЯХ
Ключові слова:
екологічні показники, емісія шкідливих компонентів, морський транспорт, паливна суміш, паливо біологічного походження, паливна економічність, паливо нафтового походження, судновий дизель
Анотація
Вступ. Одним із негативних факторів, що впливають на довкілля під час використання в суднових дизелях палива нафтового походження, є емісія шкідливих речовин, які входять до складу випускних газів. Саме через це в енергетичних установках суден морського та внутрішнього водного транспорту все більше застосування отримують альтернативні палива, в тому числі паливо біологічного походження. Водночас рекомендації щодо використання палива біологічного походження не вказують на його оптимальні концентрації в суміші з паливом нафтового походження, а також не визначають найбільш ефективні режими роботи суднових дизелів під час їх експлуатації на подібних сумішах. Це є стимулом для проведення досліджень щодо визначення впливу палива біологічного походження на екологічність судноплавства та енергоефективність морських суден, а також вибору оптимальних режимів експлуатації суднових дизелів під час використання сумішей, до яких входять палива біологічного походження. Мета дослідження – визначення впливу палива біологічного походження на експлуатаційні показники роботи суднових дизелів та розробка рекомендацій щодо визначення його раціональної концентрації в суміші с паливом нафтового походження. Результати. Визначено, що суднові дизелі є не лише основними тепловими двигунами, які використовуються на суднах морського та внутрішнього водного транспорту, але й джерелами викидів шкідливих речовин з випускними газами. Зазначено, що зменшення емісії оксидів азоту та діоксиду вуглецю можливе шляхом використання в суднових дизелях паливних сумішей, до складу яких входять палива біологічного походження. Під час досліджень, що виконувались на суднових дизелях Wartsila 6L32, використовувались палива нафтового походження RMG500 та DMA10, а також їх суміші з паливом біологічного походження FAME. Було встановлено, що під час використання сумішей, до складу яких входить 10–30 % палива біологічного походження FAME, емісія оксидів азоту знижується на 11,20–27,10 %, за тих же умов емісія діоксиду вуглецю знижується на 5,31– 19,47 %. Висновки. Встановлено, що використання в суднових дизелях паливних сумішей, до складу яких входить паливо біологічного походження, є одним зі способів, що підвищують рівень екологічної стійкості морських суден та сприяють екологічному судноплавству.
Завантаження
Дані завантаження ще не доступні.
Посилання
1. Sagin A.S., Zablotskyi Yu.V. Reliability maintenance of fuel equipment on marine and inland navigation vessels. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. Scientific journal. 2021. № 7–8. Р. 14–17. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-14-17.
2. Sagin S., Sagin A. Development of method for managing risk factors for emergency situations when using low-sulfur content fuel in marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 2023. № 5 (1(73)). Р. 37–43. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.290198.
3. Sagin S., Kuropyatnyk O., Tkachenko I. Ensuring the environmental friendliness of marine diesel engines of specialized ships. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 45. С. 5–16. doi: 10.31653/smf45.2022.5-16.
4. Заблоцький Ю.В. Підвищення паливної економічності суднових дизельних установок. Вісник Одеського національного морського університету : зб. наук. праць. 2020. № 2(62). С. 106 –119. DOI: 10.47049/2226-1893-2020-1-106-119.
5. Sagin S.V., Kuropyatnyk O.A. Using exhaust gas bypass for achieving the environmental performance of marine diesel engines. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2021. № 7–8. Р. 36–43. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-36-43.
6. Сагін С.В., Суворов П.С., Бондар С.А. Розробка методу оцінки ризиків виникнення аварійних подій під час експлуатації дизелів морських суден. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 47. С. 122 - 130. doi: 10.31653/smf47.2023.122-130.
7. Побережний Р.В., Сагін С.В. Забезпечення екологічних показників дизелів суден річкового та морського транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 41. С. 5–9. DOI : 10.31653/smf340.2020.5-9.
8. Звєрьков Д.О., Сагін С.В. Зниження механічних втрат у суднових дизелях. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 41. С. 20–25. DOI : 10.31653/smf341.2020.20-25.
9. Zablotskyi, Yu.V. The use of chemical fuel processing to improve the economic and environmental performance of marine internal combustion engines. Materials of the International Conference “Scientific research of the SCO countries: synergy and integration”, Beijing, PRC. August 31, 2019. Part 1. P. 131–138. DOI. 10.34660/INF.2019.15.36257.
10. Goolak S., Riabov I., Petrychenko O., Kyrychenko M., Pohosov O. The simulation model of an induction motor with consideration of instantaneous magnetic losses in steel. Advances in Mechanical Engineering. 2025. Vol. 17(2). doi:10.1177/16878132251320236.
11. Madey V. Assessment of the efficiency of biofuel use in the operation of marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 2022. № 2(1(64)). С. 34–41. doi: http://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.255959.
12. Sagin S., Haichenia O., Karianskyi S., Kuropyatnyk O., Razinkin R., Sagin A., Volkov O. Improving Green Shipping by Using Alternative Fuels in Ship Diesel Engines. J. Mar. Sci. Eng. 2025. Vol. 13(3). 589 р. https://doi.org/10.3390/jmse13030589.
13. Neumann S., Varbanets R., Minchev D., Malchevsky V., Zalozh V. Vibrodiagnostics of marine diesel engines in IMES GmbH systems. Ships and Offshore Structures. 2022. № 18(11). P. 1535–1546. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2128558.
14. Сагін С.В., Мадей В.В., Сагін А.С. Робота суднового дизеля на біодизельному паливі. Автоматизація суднових технічних засобів : науково-технічний збірник. 2021. Вип. 27. С. 93–107. DOI: 10.31653/1819-3293-2021-1-27-93-107.
15. Sagin S., Kuropyatnyk O., Matieiko O., Razinkin R., Stoliaryk T., Volkov O. Ensuring Operational Performance and Environmental Sustainability of Marine Diesel Engines through the Use of Biodiesel Fuel. Journal of Marine Science and Engineering. 2024. № 12. 1440 р. https://doi.org/10.3390/jmse12081440.
16. Сагін С.В., Мадей В.В., Сагін С.С., Чимшир В.І., Разінкін Р.О. Аналіз екологічної стійкості та енергетичної ефективності використання скруберного очищення випускних газів дизелів суден морського транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 47. С. 157–171.
17. Руснак Д.Ю., Сагин С.В. Забезпечення екологічних вимог при ультразвуковій десульфурізації вуглеводних палив. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 40. С. 49–54. DOI : 10.31653/smf340.2020.49-54.
18. Сагін С.В. Зниження енергетичних втрат в прецизійних парах паливної апаратури суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2018. Вип. 38. С. 132 –142.
19. Сагін С.В., Столярик Т.О. Динаміка суднових дизелів під час використанні моторних мастил з різними структурними характеристиками. Автоматизація суднових технічних засобів : науково-технічний збірник. 2021. Вип. 27. С. 108–119.
20. Varbanets R., Shumylo O., Marchenko A., Minchev D., Kyrnats V., Zalozh V., Aleksandrovska N., Brusnyk R., Volovyk K. Concept of vibroacoustic diagnostics of the fuel injection and electronic cylinder lubrication systems of marine diesel engines. Polish maritime research. 2022. № 29(4). P. 88–96. https://doi.org/10.2478/pomr-2022-0046.
21. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Оцінка ефективності використання палива біологічного походження в суднових дизелях. Матеріали VI міжнародної морської науково-практичної конференції кафедри СЕУ і ТЕ ОНМУ «Marine Power Plants & Operation MPP&O-2025». URL: https://2025.depas.od.ua.
22. Petrychenko O. Migration and evolutionary analysis of trends in the transformation of maritime education in wartime conditions. Transport Systems and Technologies. 2024. № 44. Р. 66–79. DOI: 10.32703/2617-9059-2024-44-5.
23. Сагін С.В., Сагін А.С. Контроль та діагностування надійності та економічності дизелів морських та річкових засобів транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 46. Одеса : НУ«ОМА». С. 118–131. DOI: 10.31653/smf46.2023.118-131.
24. Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Визначення динамічних навантажень під час зміни режимів мащення прецизійних пар паливної апаратури суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 44. С. 121–131. DOI: 10.31653/smf44.2022.121-131.
25. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Підвищення економічності роботи суднових середньообертових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2025. Вип. 1(42). С. 166–179. DOI: 10.33298/2226-8553.2025.1.42.20.
26. Сагін С.В., Куропятник О.А. Визначення оптимальних режимів експлуатації суднових двигунів внутрішнього згоряння під час використання біодизельного палива. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2024. Вип. 48. Одеса : НУ «ОМА». С. 100–113. DOI: 10.31653/smf48.2024.100-113.
27. Petrychenko O., Levinskyi M. Trends and preconditions for widespread adoption of liquefied natural gas in maritime transport. Transport Systems and Technologies. 2024. Vol. 43. P. 21–36. DOI:10.32703/2617-9059-2024-43-2
28. Petrychenko O., Levinskyi M., Goolak S., Lukoševiˇcius V. Prospects of Solar Energy in the Context of Greening Maritime Transport. Sustainability. 2025. Vol. 17. Р. 2141. https://doi.org/10.3390/su17052141.
29. Сагін С.В., Побережний Р.В. Аналіз основних способів зниження емісії оксидів азоту дизелів суден морського та внутрішнього водного транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 44. С. 132–141. doi: 10.31653/smf44.2022.132-141.
30. Varbanets R., Fomin O., Píštěk V., Klymenko V., Minchev D., Khrulev A., Zalozh V., Kučera P. Acoustic Method for Estimation of Marine Low-Speed Engine Turbocharger Parameters. Journal of Marine Science and Engineering. 2021. Vol. 9. № 3. P. 321. URL: http://dx.doi.org/10.3390/jmse9030321.
31. Сагін А.С., Заблоцький Ю.В. Регенерація змащувальних властивостей моторних палив і мастил під час експлуатації суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 45. Одеса : НУ «ОМА». С. 17–30. DOI: 10.31653/smf45.2022.17-30.
32. Sagin S., Sagin A., Zablotskyi Y., Fomin O., Pištek V., Kučera P. Method for Maintaining Technical Condition of Marine Diesel Engine Bearings. Lubricants. 2025. Vol. 13(4). 146 р. https://doi.org/10.3390/lubricants13040146.
33. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Визначення впливу антифрикційних покриттів на технічний стан підшипників ковзання дизелів морських суден. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2024. Вип. 49. Одеса : НУ «ОМА». С. 110–123. DOI: 10.31653/smf49.2024.110-123.
34. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Дослідження впливу органічних нанопокрить на забезпечення процесів мащення підшипникових вузлів суднових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2025. Вип. 2(43). С. 177–195. DOI: 10.33298/2226-8553.2025.2.43.15.
35. Сагін А.С., Сагін С.В. Експериментальне визначення оптимальних фаз подачі палива в циліндр суднових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2024. Вип. 1(39). С. 206–215. DOI: 10.33298/2226-8553.2024.1.39.21.
2. Sagin S., Sagin A. Development of method for managing risk factors for emergency situations when using low-sulfur content fuel in marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 2023. № 5 (1(73)). Р. 37–43. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.290198.
3. Sagin S., Kuropyatnyk O., Tkachenko I. Ensuring the environmental friendliness of marine diesel engines of specialized ships. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 45. С. 5–16. doi: 10.31653/smf45.2022.5-16.
4. Заблоцький Ю.В. Підвищення паливної економічності суднових дизельних установок. Вісник Одеського національного морського університету : зб. наук. праць. 2020. № 2(62). С. 106 –119. DOI: 10.47049/2226-1893-2020-1-106-119.
5. Sagin S.V., Kuropyatnyk O.A. Using exhaust gas bypass for achieving the environmental performance of marine diesel engines. Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. 2021. № 7–8. Р. 36–43. https://doi.org/10.29013/AJT-21-7.8-36-43.
6. Сагін С.В., Суворов П.С., Бондар С.А. Розробка методу оцінки ризиків виникнення аварійних подій під час експлуатації дизелів морських суден. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 47. С. 122 - 130. doi: 10.31653/smf47.2023.122-130.
7. Побережний Р.В., Сагін С.В. Забезпечення екологічних показників дизелів суден річкового та морського транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 41. С. 5–9. DOI : 10.31653/smf340.2020.5-9.
8. Звєрьков Д.О., Сагін С.В. Зниження механічних втрат у суднових дизелях. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 41. С. 20–25. DOI : 10.31653/smf341.2020.20-25.
9. Zablotskyi, Yu.V. The use of chemical fuel processing to improve the economic and environmental performance of marine internal combustion engines. Materials of the International Conference “Scientific research of the SCO countries: synergy and integration”, Beijing, PRC. August 31, 2019. Part 1. P. 131–138. DOI. 10.34660/INF.2019.15.36257.
10. Goolak S., Riabov I., Petrychenko O., Kyrychenko M., Pohosov O. The simulation model of an induction motor with consideration of instantaneous magnetic losses in steel. Advances in Mechanical Engineering. 2025. Vol. 17(2). doi:10.1177/16878132251320236.
11. Madey V. Assessment of the efficiency of biofuel use in the operation of marine diesel engines. Technology Audit and Production Reserves. 2022. № 2(1(64)). С. 34–41. doi: http://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.255959.
12. Sagin S., Haichenia O., Karianskyi S., Kuropyatnyk O., Razinkin R., Sagin A., Volkov O. Improving Green Shipping by Using Alternative Fuels in Ship Diesel Engines. J. Mar. Sci. Eng. 2025. Vol. 13(3). 589 р. https://doi.org/10.3390/jmse13030589.
13. Neumann S., Varbanets R., Minchev D., Malchevsky V., Zalozh V. Vibrodiagnostics of marine diesel engines in IMES GmbH systems. Ships and Offshore Structures. 2022. № 18(11). P. 1535–1546. https://doi.org/10.1080/17445302.2022.2128558.
14. Сагін С.В., Мадей В.В., Сагін А.С. Робота суднового дизеля на біодизельному паливі. Автоматизація суднових технічних засобів : науково-технічний збірник. 2021. Вип. 27. С. 93–107. DOI: 10.31653/1819-3293-2021-1-27-93-107.
15. Sagin S., Kuropyatnyk O., Matieiko O., Razinkin R., Stoliaryk T., Volkov O. Ensuring Operational Performance and Environmental Sustainability of Marine Diesel Engines through the Use of Biodiesel Fuel. Journal of Marine Science and Engineering. 2024. № 12. 1440 р. https://doi.org/10.3390/jmse12081440.
16. Сагін С.В., Мадей В.В., Сагін С.С., Чимшир В.І., Разінкін Р.О. Аналіз екологічної стійкості та енергетичної ефективності використання скруберного очищення випускних газів дизелів суден морського транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 47. С. 157–171.
17. Руснак Д.Ю., Сагин С.В. Забезпечення екологічних вимог при ультразвуковій десульфурізації вуглеводних палив. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2020. Вип. 40. С. 49–54. DOI : 10.31653/smf340.2020.49-54.
18. Сагін С.В. Зниження енергетичних втрат в прецизійних парах паливної апаратури суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2018. Вип. 38. С. 132 –142.
19. Сагін С.В., Столярик Т.О. Динаміка суднових дизелів під час використанні моторних мастил з різними структурними характеристиками. Автоматизація суднових технічних засобів : науково-технічний збірник. 2021. Вип. 27. С. 108–119.
20. Varbanets R., Shumylo O., Marchenko A., Minchev D., Kyrnats V., Zalozh V., Aleksandrovska N., Brusnyk R., Volovyk K. Concept of vibroacoustic diagnostics of the fuel injection and electronic cylinder lubrication systems of marine diesel engines. Polish maritime research. 2022. № 29(4). P. 88–96. https://doi.org/10.2478/pomr-2022-0046.
21. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Оцінка ефективності використання палива біологічного походження в суднових дизелях. Матеріали VI міжнародної морської науково-практичної конференції кафедри СЕУ і ТЕ ОНМУ «Marine Power Plants & Operation MPP&O-2025». URL: https://2025.depas.od.ua.
22. Petrychenko O. Migration and evolutionary analysis of trends in the transformation of maritime education in wartime conditions. Transport Systems and Technologies. 2024. № 44. Р. 66–79. DOI: 10.32703/2617-9059-2024-44-5.
23. Сагін С.В., Сагін А.С. Контроль та діагностування надійності та економічності дизелів морських та річкових засобів транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2023. Вип. 46. Одеса : НУ«ОМА». С. 118–131. DOI: 10.31653/smf46.2023.118-131.
24. Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Визначення динамічних навантажень під час зміни режимів мащення прецизійних пар паливної апаратури суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 44. С. 121–131. DOI: 10.31653/smf44.2022.121-131.
25. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Підвищення економічності роботи суднових середньообертових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2025. Вип. 1(42). С. 166–179. DOI: 10.33298/2226-8553.2025.1.42.20.
26. Сагін С.В., Куропятник О.А. Визначення оптимальних режимів експлуатації суднових двигунів внутрішнього згоряння під час використання біодизельного палива. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2024. Вип. 48. Одеса : НУ «ОМА». С. 100–113. DOI: 10.31653/smf48.2024.100-113.
27. Petrychenko O., Levinskyi M. Trends and preconditions for widespread adoption of liquefied natural gas in maritime transport. Transport Systems and Technologies. 2024. Vol. 43. P. 21–36. DOI:10.32703/2617-9059-2024-43-2
28. Petrychenko O., Levinskyi M., Goolak S., Lukoševiˇcius V. Prospects of Solar Energy in the Context of Greening Maritime Transport. Sustainability. 2025. Vol. 17. Р. 2141. https://doi.org/10.3390/su17052141.
29. Сагін С.В., Побережний Р.В. Аналіз основних способів зниження емісії оксидів азоту дизелів суден морського та внутрішнього водного транспорту. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 44. С. 132–141. doi: 10.31653/smf44.2022.132-141.
30. Varbanets R., Fomin O., Píštěk V., Klymenko V., Minchev D., Khrulev A., Zalozh V., Kučera P. Acoustic Method for Estimation of Marine Low-Speed Engine Turbocharger Parameters. Journal of Marine Science and Engineering. 2021. Vol. 9. № 3. P. 321. URL: http://dx.doi.org/10.3390/jmse9030321.
31. Сагін А.С., Заблоцький Ю.В. Регенерація змащувальних властивостей моторних палив і мастил під час експлуатації суднових дизелів. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2022. Вип. 45. Одеса : НУ «ОМА». С. 17–30. DOI: 10.31653/smf45.2022.17-30.
32. Sagin S., Sagin A., Zablotskyi Y., Fomin O., Pištek V., Kučera P. Method for Maintaining Technical Condition of Marine Diesel Engine Bearings. Lubricants. 2025. Vol. 13(4). 146 р. https://doi.org/10.3390/lubricants13040146.
33. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Визначення впливу антифрикційних покриттів на технічний стан підшипників ковзання дизелів морських суден. Суднові енергетичні установки : науково-технічний збірник. 2024. Вип. 49. Одеса : НУ «ОМА». С. 110–123. DOI: 10.31653/smf49.2024.110-123.
34. Сагін С.В., Заблоцький Ю.В., Сагін А.С. Дослідження впливу органічних нанопокрить на забезпечення процесів мащення підшипникових вузлів суднових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2025. Вип. 2(43). С. 177–195. DOI: 10.33298/2226-8553.2025.2.43.15.
35. Сагін А.С., Сагін С.В. Експериментальне визначення оптимальних фаз подачі палива в циліндр суднових дизелів. Водний транспорт : збірник наукових праць. 2024. Вип. 1(39). С. 206–215. DOI: 10.33298/2226-8553.2024.1.39.21.
Опубліковано
2025-06-25
Як цитувати
Madey, V., Zablotskyi, Y., & Sagin, A. (2025). ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ПАЛИВА БІОЛОГІЧНОГО ПОХОДЖЕННЯ В СУДНОВИХ ДИЗЕЛЯХ. Розвиток транспорту, (2(25), 71-85. https://doi.org/10.33082/td.2025.2-25.06
Розділ
МОРСЬКИЙ ТА ВНУТРІШНІЙ ВОДНИЙ ТРАНСПОРТ
