Body text
Scheepsemissies dragen in grote mate bij tot de vervuiling van onze planeet, voornamelijk NOx en SOx. Emissievoorschriften zijn vastgesteld in de buurt van kustgebieden zoals de Noordzee. Of schepen aan deze voorschriften voldoen, wordt onvoldoende gecontroleerd.
Het Ship Emission Monitoring with Passive Absorption Spectroscopy (SEMPAS) instrument monitort permanent individuele schepen die een offshore platform op 50 km van de kustlijn passeren, waar het instrument in 2025 op zal worden geïnstalleerd. SEMPAS combineert een UV-zichtbare Differentiële Optische Absorptiespectrometer (DOAS) met een thermisch infrarood Bruker EM-27 spectrometer.
UV-Vis component
In tegenstelling tot conventionele DOAS-systemen, voert SEMPAS UV-Vis geen puntmetingen uit, maar maakt het instrument een beeld van de lucht of de scheepspluim. Elke pixel in het beeld bevat een spectrum, waaruit SO2 en NO2 absorptiebanden in het UV kunnen worden gedetecteerd, wat een schatting oplevert van de totale SOxen NOx concentraties in de scheepspluim.
Het instrument is uitgerust met een camera, gekoppeld aan beeldherkenningssoftware, om individuele schepen te identificeren en actief te volgen. Wanneer er geen schepen in de buurt zijn, zal het instrument de achtergrondvervuiling meten en bij dragen aan de validatie van satellietmetingen van NO2 in een mariene omgeving. De combinatie van technologie, beeldvorming en het volgen van schepen, biedt een hoge gevoeligheid voor NO2 en SO2.
Op basis van het gevormde beeld kunnen concentraties binnen de pluim en de achtergrond ernaast worden geïdentificeerd en gebruikt om vast te stellen of schepen voldoen aan de emissieregelgeving. Uit deze metingen zal ook de uitstoot worden afgeleid en ingevoerd in de Europese scheepvaartdatabase THETIS die dient als een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor buurlanden.
Infraroodcomponent
De infraroodcomponent (IR) wordt momenteel ontwikkeld bij het BIRA. Het omvat een commerciële thermische IR-spectrometer uitgerust met een telescoop om te richten op passerende schepen op kilometers afstand. Het instrument meet de thermische IR-straling die wordt uitgezonden door de hete uitlaatgassen van het schip. De spectrale vingerafdrukken van SO2en CO2 in dit thermische emissiespectrum stellen ons in staat om de relatieve concentraties van deze twee gassen te bepalen. Deze verhouding wordt gebruikt om het zwavelgehalte te berekenen van de brandstof die door het schip in kwestie wordt gebruikt.
Zodra het IR-instrument aan land in Zeebrugge getest is, wordt het geïnstalleerd op het platform naast het UV-vis-systeem. Vanaf dat moment zullen beide instrumenten hun werking synchroniseren om gelijktijdig op hetzelfde schip te richten en de NOx- en SOx-uitstoot en het zwavelgehalte van de brandstof te bepalen.
