Met nieuwe sensoren en een vliegtuig speuren Belgische onderzoekers naar schepen die te veel zwavel in hun brandstof gebruiken.

Sinds 2015 vliegen onderzoekers Kobe Scheldeman en Ward van Roy van het Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurweten­schappen (KBIN) regelmatig rondjes over de Noordzee in een bijzonder vliegtuig met allerlei gloednieuwe sensoren. Niet voor hun plezier, maar om de uitstoot van de scheepvaart in de gaten te houden. ‘Sinds 2015 mogen schepen volgens de wet in bepaalde gecontroleerde gebieden in de buurt van de kust alleen brandstof gebruiken waar maximaal 0,1 % zwavel in zit’, vertelt Scheldeman. ‘Wij controleren of iedereen zich aan die regels houdt.’

Eerste ter wereld

Met hun vliegtuig zijn de Belgen de eersten ter wereld die schepen tijdens hun vaart op zwavelgehaltes kunnen controleren. Normaal gesproken controleren haveninspecteurs de brandstof door monsters uit de brandstoftank te nemen. Geen waterdicht systeem, aldus Scheldeman: ‘Zwavelarme brandstof kost meer, dus rederijen willen zo lang mogelijk op zwavelrijke brandstof blijven varen. In de havens is er controle, maar de beschermde gebieden beginnen soms al vele kilometers voor de kust en daar zijn we blind. Bovendien kunnen inspecteurs maar enkele schepen per dag controleren, dus de pakkans is niet zo hoog.’

Daarom ging het KBIN op verzoek van de Belgische regering op zoek naar een betere oplossing. ‘We hebben een vliegtuig dat met sensoren olie detecteert’, vertelt Scheldeman. ‘We besloten om nieuwe sensoren toe te voegen die de zwaveluitstoot kunnen meten. Deze sensoren kwamen van de Chalmers University of Technology in Göteborg, Zweden. Van Roy: ‘Een kleine probe onderaan het vliegtuig zuigt constant lucht naar binnen, waarna de sensoren in het vliegtuig meten wat de concentraties SO₂ en CO₂ zijn.’

Deze concentraties bepalen de sensoren met behulp van chemoluminescentie en een niet-dispersieve infraroodsensor. Op maat gemaakte software vertelt de projectmanagers continu hoeveel SO₂ en CO₂ er in de lucht om hen heen zit. Als ze een schip zien dat ze willen controleren, hoeven ze alleen maar door de rookpluim van dit schip te vliegen. ‘De computer vergelijkt de ratio SO₂ en CO₂ voor en in de rookpluim, en kan zo met een grote zekerheid zeggen hoeveel procent zwavel er in de brandstof zit dat het schip gebruikt’, vertelt Van Roy. ‘En deze data koppelt het systeem ook meteen aan het schip.’

Pakkans verhogen

Sinds 2017 gebruiken de Belgen de data om haveninspecteurs te helpen. ‘We informeren inspecteurs als er een schip met verdachte waarden aankomt in hun haven’, vertelt Scheldeman. ‘Zij kunnen dan gericht controleren en dat maakt de pakkans veel hoger.’

Niet ieder schip met een waarde boven de 0,1 % wordt meteen aangepakt. Van Roy legt uit: ‘Er zit een kleine onzekerheid op de metingen, dus we waarschuwen pas bij waardes vanaf 0,15 %. En we wijzen de inspecteurs vooral op waardes boven de 0,4 %, want daarvan weten we bijna 100 % zeker dat het schip in overtreding is.’

In een ideale wereld zou de data van het vliegtuig genoeg zijn om rederijen of scheepvaarders te kunnen veroordelen, maar helaas is het volgens Van Roy nog niet zo ver. ‘Volgens de internationale wet moet je een monster uit de brandstoftank hebben om een veroordeling te krijgen. Wij hebben vertrouwen in onze data, maar we zullen onze techniek nog verder moeten verbeteren om de juridische mensen te overtuigen.’