In 2023 waren we uitgenodigd bij BIRA (Koninklijk Belgisch Instituut voor Ruimte-Aeronomie) op een voorstelling van een sniffertoestel dat de uitstoot controleert van vrachtschepen op zee.
Dit SEMPAS-instrument is uiteindelijk op punt gezet en heeft al heel wat testen gedaan in Zeebrugge. Nu kan het worden geïnstalleerd op zee en het zal geplaatst worden op één van de platformen in het Mermaid windmolenpark.
Dit platform ligt vlakbij de drukke scheepvaartroutes in de Noordzee zodat het instrument hier optimaal metingen kan doen van voorbijvarende zeeschepen.
De SEMPAS is uitgerust met een optische camera die automatisch kan bewegen en ook vanop afstand worden bestuurd. De foto’s genomen van de uitstoot van een zeeschip worden dan verwerkt met een op spectrum gebaseerde software. De metingen gebeuren vooral op de uitstoot van stifstof en zwavel evenals de CO².
Van zodra een meting wordt vastgesteld die niet voldoet aan de normen wordt dit doorgegeven aan DG Scheepvaart die de nodige conclusies trekt en eventueel verdere vaststellingen kan doen.
Bijkomend kan het sniffervliegtuig van KBIN (Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen) nog het vaartuig overvliegen en eveneens metingen doen. Tenslotte op basis van de resultaten van de metingen kan DG Scheepvaart sancties en boetes uitvaardigen.
SEMPAS
Het oorspronkelijk voorgestelde instrument kreeg een nieuw jasje om bestand te zijn tegen de weersomstandigheden op de plaats waar het terechtkomt bovenop een platform in het windmolenpark Mermaid.
Gedurende een half jaar werd de sensor reeds getest in Zeebrugge bij de verkeerscentrale van de Schelderadatketen. Cfr het artikel: https://www.aeronomie.be/nl/nieuws/2024/nieuwe-sensor-moet-luchtkwaliteit-kust-verbeteren.
In het algemeen kunnen de metingen over een afstand van minstens 8 km gebeuren en in goede weersomstandigheden kan men zelfs tot meer dan 15 km ver metingen doen.
Deze sensor is ontwikkeld om minstens een jaar te functioneren op het platform. Bij goede resultaten kan dit worden verlengd. Een evaluatie zal uitwijzen of er meerdere toestellen kunnen worden geplaatst.
Het prijskaartje van de sensor ligt rond de 400.000 EUR. Moest men echter naar een nieuwe ontwikkeling moeten gaan dan zullen die kosten kunnen oplopen naar het drievoudige.
Omdat de metingen gebeuren met een optische camera is men beperkt tot dagopnames gaande van even voor zonsopgang tot kort na zonsondergang. Een goed zichtbaarheid is eveneens een vereiste.
De monitoring van het instrument gebeurt vanuit BIRA. In de Otary controleroom van de windmolenparken wordt de fysieke toestand van het toestel regelmatig bekeken.
BIRA en KBIN
Bij het SEMPAS-project wordt er nauw samengewerkt tussen KBIN en BIRA. De expertises van beide instanties zijn gelijklopend. Zo heeft KBIN diverse practische aspecten in de ontwikkeling van de sensor ondersteund.
KBIN stelde haar historische databank ter beschikking voor het opstellen van hun algoritmes. Deze algoritmes beoordelen, op basis van de gemeten concentraties van zwaveldioxide (SO2) en stikstofdioxide (NO2), of de uitstootnormen door de geobserveerde schepen worden nageleefd.
Ze hebben een directe toegang tot de Europese inspectiedatabank waar metingen kunnen in worden opgeladen en de uitwisseling van relevante scheepsdata ligt in de samenwerking. Tijdens de operationele fase zullen bovendien actief meetgegevens worden uitgewisseld, in eerste instantie met het doel de resultaten van sensor te valideren aan de hand van metingen die bij KBIN gebeuren.
De afgelopen tien jaar werden ruim 9000 schepen gecontroleerd. De resultaten tonen een significante afname van het aantal overtredingen van de internationale uitstootnormen voor zwaveldioxide (SO2). Dit benadrukt het succes van handhaving en sensibilisering. Een vergelijkbare positieve trend werd ook waargenomen op het gebied van olieverontreiniging.
Waar illegale lozingen in de jaren tachtig en negentig frequent voorkwamen, zijn deze vandaag de dag sterk verminderd dankzij het luchttoezicht met het kustwachtvliegtuig van het KBIN in België en de gecoördineerde inzet in andere Noordzeelanden binnen het Bonn-akkoord.
Desondanks blijft waakzaamheid geboden met betrekking tot luchtvervuiling. Het aantal overtredingen vertoont de laatste tijd een lichte stijging, wat gerelateerd is aan het gebruik van scrubbers aan boord van schepen. Deze systemen wassen als het ware de zwavel uit uitlaatgassen door gebruik te maken van groten hoeveelheden zeewater, waardoor aan de emissienormen kan worden voldaan.
Echter, moet men vaststellen dat het aantal overtredingen bij schepen met scrubbers vijfmaal hoger is dan bij schepen zonder dergelijke systemen. Bovendien is het zorgwekkend dat scrubbers deze aanzienlijke hoeveelheden “waswater” in zee lozen. Dit water bevat niet alleen grote hoeveelheden zwavel (in de vorm van zwavelzuur), maar ook aanzienlijke concentraties aan zware metalen zoals cadmium, vanadium, nikkel, lood en polycyclische aromatische koolwaterstoffen.
Daarnaast stel men vast dat het aantal overtredingen van de NOx-uitstootnormen bij de modernste schepen significant hoger ligt dan bij oudere schepen. Omdat de normen voor de nieuwste schepen (Tier III) strenger zijn, dienen te beschikken over katalysatoren, wat te vergelijken met de adblue bij wagens. Deze systemen zijn vaak niet operationeel of halen de vereiste uitstootniveaus niet. Zo is vastgesteld dat circa 50% van de nieuwste Tier III schepen de uitstootnormen overschrijdt.
