Zaawansowane technologicznie rozwiązania dla ograniczania emisji globalnego transportu morskiego
Światowy sektor żeglugi odpowiada za blisko 3 % ogółu emisji gazów cieplarnianych. Tradycyjne paliwa wykorzystywane przez jednostki morskie, takie jak ciężki olej opałowy i olej napędowy, stanowią źródła emisji tlenków siarki, tlenków azotu, a także cząstek stałych, które są szkodliwe dla ludzi, przyczyniają się do niszczenia ekosystemów morskich i przyczyniają się do pogłębiania zmiany klimatu. Projekt ENGIMMONIA(odnośnik otworzy się w nowym oknie) powstał z myślą o rozwiązaniu tych problemów poprzez znalezienie przystępnych celowo i skalowalnych rozwiązań w zakresie dekarbonizacji żeglugi. „Nasz projekt skupił się na dwóch kluczowych obszarach zainteresowań”, wyjaśnia Andrea Pestarino, koordynator projektu ENGIMMONIA z RINA Consulting(odnośnik otworzy się w nowym oknie) we Włoszech. „Pierwszym z nich było sprawdzenie przystępności wykorzystania amoniaku jako paliwa pod kątem spalania, emisji i osiągów”. Ponadto w ramach projektu zespół sprawdził wykonalność zastosowania na statkach technologii niskoemisyjnych wykorzystywanych dotychczas głównie na lądzie, takich jak panele fotowoltaiczne. Zespół chciał sprawdzić, czy takie technologie można dostosować w taki sposób, by spełniały wymogi trudnych warunków panujących na morzach.
Doskonalenie technologii niskoemisyjnych
Pierwszym krokiem w ramach projektu było udoskonalenie technologii niskoemisyjnych. Obejmowały one rozwiązania wykorzystujące organiczny cykl Rankine'a w celu odzyskiwania ciepła odpadowego, agregaty adsorpcyjne wykorzystujące to ciepło na potrzeby chłodzenia oraz panele fotowoltaiczne dostosowane do wymogów środowiska morskiego. „Musieliśmy na przykład zapewnić, że powłoki fotowoltaiczne będą odporne na słoną wodę”, mówi Pestarino. Następnie w ramach projektu badacze zainstalowali nowe technologie na pokładach statków demonstracyjnych. Równolegle powstawał cyfrowy system zarządzania energią, pozwalający na monitorowanie i optymalizację zużycia energii na statku w czasie rzeczywistym. W ramach projektu przeprowadzono również wstępne studium wykonalności dla bunkrowania amoniaku w porcie w Genui, w ramach którego oceniono wymogi infrastrukturalne, wykonalność operacyjną i protokoły bezpieczeństwa. „To była bardzo istotna kwestia, którą należało się zająć”, dodaje Pestarino. „Jeśli chcemy przejść na inne paliwa, musimy zbudować w tym celu odpowiednią infrastrukturę. Podobnie jak użytkownicy pojazdów nie przestawią się na pojazdy elektryczne, jeśli nie będą mogli skorzystać z dostępnej sieci punktów ładowania”.
Możliwości wykorzystania amoniaku jako paliwa dla statków
Zespołowi udało się wykazać możliwość wykorzystania amoniaku jako paliwa spalanego przez statki. Systemy oparte na organicznym cyklu Rankine'a, agregaty adsorpcyjne i instalacje fotowoltaiczne zostały z powodzeniem zainstalowane na pokładach jednostek, umożliwiając osiągnięcie wymiernych oszczędności paliwa na poziomie około 10 % w przypadku silników pomocniczych. „Dostosowane do panujących na morzach warunków moduły fotowoltaiczne i systemy chłodzenia zasilane ciepłem odpadowym to nowinki technologiczne, zaprojektowane od początku z myślą o trudnych warunkach życia na morzu”, zauważa Pestarino. „Nasz nowatorski system zarządzania energią stanowi nowe narzędzie do zwiększania efektywności operacyjnej floty i zmniejszania jej wpływu na środowisko”. Z punktu widzenia regulacji, prace wykonane w ramach projektu ENGIMMONIA bezpośrednio przyczyniły się do opracowania tymczasowych wytycznych Międzynarodowej Organizacji Morskiej dotyczących bezpieczeństwa stosowania amoniaku na statkach, pomagając położyć podwaliny pod bezpieczne wdrożenie tej technologii i jej popularyzację w całym sektorze.
Promowanie niskoemisyjnego transportu morskiego
Kolejne działania zespołu obejmą doskonalenie technologii spalania amoniaku w celu dalszej redukcji emisji podtlenku azotu przy jednoczesnej optymalizacji sprawności silników. Partnerzy skupieni wokół projektu zamierzają również przejść od instalacji pilotażowych do wprowadzania do eksploatacji statków spalających amoniak jako paliwo do eksploatacji w warunkach komercyjnych. „Rozwój infrastruktury pozwalającej na tankowanie amoniaku i zapewniającej bezpieczeństwo będzie miało kluczowe znaczeni w tym procesie, podobnie jak przeprowadzanie kompleksowych ocen cyklu życia, aby zrozumieć środowiskowe i ekonomiczne konsekwencje stosowania amoniaku w transporcie morskim”, wyjaśnia Pestarino. „Bieżąca współpraca z organami regulacyjnymi będzie również niezbędna w celu zniesienia barier politycznych i stworzenia zachęt rynkowych, które przyczynią się do szybszego przyjęcia niskoemisyjnych rozwiązań transportowych”. Dzięki temu projekt ENGIMMONIA stanowi istotny krok na drodze do wprowadzenia amoniaku jako głównego zeroemisyjnego paliwa dla przemysłu morskiego(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Ambicją sektora morskiego jest istotne zredukowanie emisji gazów cieplarnianych, poprawa jakości powietrza w regionach przybrzeżnych i osiągnięcie międzynarodowych celów klimatycznych przy jednoczesnym utrzymaniu konkurencyjności operacyjnej”, mówi Pestarino. „Dzięki temu Europa stanie się liderem w obszarze czystego, bardziej ekologicznego i zrównoważonego globalnego przemysłu transportu morskiego”.
