用海洋船舶上的微传感器嗅探系统评估海洋燃料硫含量的方法

科学领域:

• 环境科学与工程环境科学与工程
• 大气化学和监测
• 控制海洋污染 控制海洋污染

背景情况:

• 排放控制区 (ECA) 对于减少海洋空气污染至关重要.
• 有效执行ECA政策取决于精确监测海洋船舶 (OGV) 中的燃料硫含量 (FSC).
• 现有的FSC检测方法存在局限性,需要在实时监测方面取得进展.

研究的目的:

• 开发和评估基于无人机 (UAV) 的微传感器嗅探系统 (MSS) 实时FSC监控的综合方法.
• 通过改进传感器校准,现场操作和数据分析协议来提高MSS的性能.
• 评估系统在现实环境中的有效性,特别是在香港水域,与监管上限相比.

主要方法:

• 基于无人机的MSS的开发,其中包括精细的传感器校准,现场操作协议和数据分析技术.
• 现场部署在香港水域进行陆基和海基测量.
• 通过盲目测试,对三个FSC计算方法与Bunker Delivery Note (BDN) 数据进行验证.

主要成果:

• 在现场监测中,MSS表现出有效性,尽管存在低估的趋势.
• 与BDN数据相比,绝对误差分别为Crest,Slope和Area方法的0.06%,0.11%和0.10%.
• 在16次行程中,125辆OGV显示平均FSC为0.39%,逻辑正常分布接近0.5%的监管上限;高误差与低CO2/SO2峰值相关.

结论:

• 基于无人机的MSS显示出在ECA内监测和执行FSC法规的巨大潜力.
• 该研究提供了一个系统的协议,以指导未来的研究和海洋排放标准的实际执行.
• 需要进一步精细化,以解决低估趋势,并提高低峰信号的准确性.