ケイエルブイは、ハイパースペクトルカメラ・光学部品・光源など
世界中の光学機器を取り扱う専門商社です。

03-3258-1238

平日9:00 〜 18:00(土日祝日除く)

お問い合わせ
IoT×近赤外分光法
IoT特集連載サイト

【船舶燃料におけるSOx規制】
規制値「0.5%」の実現に役立つ測定器が登場

2019.05.14 |  SOx規制 , 中赤外分光器

2020年1月から、「海洋汚染条約(MARPOL条約)」により、燃料油の成分濃度の規制(SOx規制)が強化されます。

船舶からの排気ガス中の硫黄酸化物(SOx)や粒子状物質(PM)による人の健康や環境への悪影響を低減するため、海洋汚染防止条約(MARPOL条約)により、燃料油中の硫黄分濃度が世界的に規制されています(SOx規制)。さらに、この規制値は、2020年1月以降、現行の3.50%以下から0.50%以下に強化されることが決まっています。

2020年船舶SOx規制の統一的な実施のためのガイドライン策定に着手~国際海事機関
第5回汚染防止・対応小委員会の審議結果について~
(最終確認日:2019/4/24)

海洋汚染の防止の取り組みの一環として、進められているSOx規制。
規制項目は次の通りです。

  • 硫黄酸化物(SOx)
  • 粒子状物質(PM)

当該規制は、一般海域(ECA海域を除く)における全ての船に適応されるため、規制開始の2020年に向けて船舶業界は対応を急いでいます。

SOx規制値の推移

2005年5月19日の「MARPOL条約附属書VI」発行以降、SOx規制の規制は段階的に進められてきました。

2011年以前は、4.5%。
2012年1月以降から「3.5%」と定められ、現在に至ります。

2020年1月以降は、硫黄分濃度の規制値は「0.5%」以下。
つまり、現在の7分の1にまで規制されます。

一般海域における燃料油の硫黄分濃度規制値

一般海域における燃料油の硫黄分濃度規制値

なぜ規制されるのか?

硫黄酸化物(SOx)は、ディーゼル機関において、燃料に含まれる硫黄分が燃焼することによって発生します。
SOxが大気中に排出されることによって、

  • 呼吸疾患(ぜん息、気管支炎)を引き起こす
  • 酸性雨による環境汚染

これらの問題が引き起こされます。

例えば、高度経済成長期(1955〜1973年)。
四大公害病に数えられる「四日市ぜんそく」は、大気中に排出された硫酸ミストが原因で起こりました。

硫酸ミスト

硫酸ミスト(りゅうさんミスト)とは、スモッグ中に含まれる霧状の硫酸である。工場などから排出された亜硫酸ガス(二酸化硫黄ガス)が大気中に存在する水分に溶けて亜硫酸となり、さらにオキシダントにより酸化されることによって生成する。

Wikipediaより引用

また上述の通り、SOxの排出は呼吸問題だけでなく、酸性雨も引き起こします。
SOxが大気中で酸化すると、硫酸(H2SO4)となり、これが酸性雨の原因の一つとなります。

しばしばSOx規制は「燃料規制」と表現されますが、SOxの「排出規制」でもあります。

SOxが大気中に排出されることにより、人体や環境に影響を及ぼします。
そのため、原因となるSOxの規制を強化し、排出の削減へと動いています。

SOx規制がビジネスチャンスに

SOxの排出抑制へ向けて、船舶市場は大きな転換点にあります。
SOx規制を「燃料等のコスト増による負担増」と捉える向きもあれば、他方で「ビジネスチャンス」と考える動きもあります。

何故「ビジネスチャンス」となるのでしょうか。

それは、SOx規制によって新たな需要が生まれるからです。

上述の通り、SOxの規制は「排気ガスの規制」です。
つまり船舶を航行する上では排気ガス中のSOxを減らさねばならず、そのためには、

  • 排気ガス浄化装置の組み込み(排気ガス中のSOxの浄化)
  • 規制に適合する燃料油への変更(燃料油中のSOxを規制値「0.5%」とする)

どちらかの対応が必要になります。
これによって、浄化装置及び適合油への需要が発生するため、これを取り込むことが、ビジネスチャンスへと繋がるのです。

規制値「0.5%」へ適合する燃料油

規制に準じる一つの方法として「排気ガス洗浄装置(スクラバー)の設置」がありますが、今回は「燃料油」に焦点を当ててお話しいたします。

2019年3月29日、国土交通省から「2020年SOx規制適合舶用燃料油使用手引書」が発行されました。

こちらの手引書によると「石油元売各社は、高硫黄C重油(HSC重油)に代わる燃料油として、新たに硫黄分が0.5質量%以下のLSC重油を製造・販売する」(手引書より引用)としています。

2020年SOx規制適合舶用燃料油使用手引書

2020年SOx規制適合舶用燃料油使用手引書 図2-1」を参考に作成

燃料油の品質試験に活用できる測定器が登場

硫黄分の低い「低硫黄燃料油」の開発・試験に役立つ「SOx含有量を現場で測定できる装置」をご紹介します。

中赤外分光システム IR Sphinx ATR:全反射測定タイプ

SOx測定はもちろんのこと、バイオディーゼル燃料中のFAME含有量の測定も可能です。

【Spectrolytic社】中赤外分光システム IR Sphinx ATR:全反射測定タイプ

こちらが、SOx測定が可能な「中赤外分光システム」です。
平たく言うと「赤外線を照射することで燃料油内の成分含有量を測定する装置」です。

この製品の画期的な点は、「可搬性が高く現場での測定が可能」ということ。

通常、こうした製品は「中赤外分光器」と呼ばれていますが、通常の中赤外分光器は研究室等、室内で使用される装置でした。
そのため、現場でサンプルを採取したとしても、研究室でしか測定できないため、タイムラグが生じるといった事態も発生していました。

しかし「中赤外分光システム」であれば、

  • サイズ:165×74×35mm
  • 重量:700~750g

のため、現場への持ち出しが可能です。

中赤外分光システム

測定方法もシンプルで、サンプルをスポイト等で装置に乗せるだけで、SOxを測定できます。

可搬性の高い装置でのスムーズな測定で、燃料油の開発や試験がますます進歩することと思われます。

「中赤外分光システム」製品詳細