Την άμεση ανάγκη να επιταχύνει ο ναυτιλιακός τομέας την μετάβασή του στην καθαρή ενέργεια στην έκθεση των Shell και Deloitte, με τίτλο Decarbonising Shipping: All Hands on Deck .
Σύμφωνα με την έκθεση πάνω από το 90% των ερωτηθέντων από όλη τη ναυτιλιακή βιομηχανία τόνισε ότι η απαλλαγή από τον άνθρακα είναι μια σημαντική ή κορυφαία προτεραιότητα για τους οργανισμούς τους και το 80% σημείωσε ότι η σημασία του έχει..
αυξηθεί σημαντικά τους τελευταίους 18 μήνες.Μελλοντικά καύσιμα και τεχνολογίες
Σύμφωνα με την έκθεση της Shell το μέλλον της ναυτιλίας θα περιλαμβάνει διαφορετικά μέρη του τομέα χρησιμοποιώντας διαφορετικά καύσιμα, σε αυτό που μερικές φορές ονομάζεται σενάριο «πολυ-καυσίμων».
Για παράδειγμα, η ηλεκτροδότηση μπορεί να λειτουργήσει σε σκάφη που χρησιμοποιούνται για σύντομα ταξίδια, αλλά τα βαριά φορτηγά πλοία βαθέων υδάτων χρειάζονται μεγαλύτερη εμβέλεια από ό, τι θα μπορούσε να παράσχει μια μπαταρία λογικού μεγέθους πριν χρειαστεί να επαναφορτιστεί.
Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχουν εμπορικά βιώσιμες τεχνολογίες μηδενικών εκπομπών, (εκείνα που αποφεύγουν την προσθήκη στη συνολική ποσότητα αερίων θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα).
Ένας αριθμός από contenders μπορούν να εξυπηρετούν ναυτιλία βαθέων υδάτων στο μέλλον κάτι το οποίο θα έχει σημαντική ανάπτυξη στο μεταξύ.
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που τελικά θα επηρεάσουν την επιτυχία της τεχνολογικής πορείας.
Η Shell, σύμφωνα με το report, πιστεύει ότι μπορεί να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο εστιάζοντας την ανάπτυξή της στις τεχνολογίες, την υποδομή και την παραγωγή των καυσίμων στα οποία εμπιστεύεται περισσότερο σήμερα.
Για αυτόν τον λόγο εξετάζει το υδρογόνο - ένα καύσιμο που το 65% των συμμετεχόντων στο All Hands on Deck report πιστεύουν ότι θα είναι στο μελλοντικό μείγμα καυσίμων που χρησιμοποιείται από τη ναυτιλία.
Υδρογόνο
Η Shell πιστεύει ότι είναι υγρό υδρογόνο ευνοείται έναντι άλλων δυνατοτήτων των καυσίμων μηδενικών εκπομπών για τη ναυτιλία, δίνοντας έτσι μεγαλύτερη πιθανότητα της επιτυχίας.
Καθαρό υδρογόνο, που παράγεται είτε από ανανεώσιμη ηλεκτρική ενέργεια ή από την χρήση άνθρακα και αποθήκευση, μπορεί να είναι ακριβό να παραχθεί σήμερα.
Ωστόσο προσελκύει επίσης το ενδιαφέρον ως πιθανό καύσιμο για τις χερσαίες μεταφορές με ηλεκτρική ενέργεια και ως πιθανή πρώτη ύλη για τη βιομηχανία.
Αυτοί οι τομείς θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη και την χρηματοδότηση μέρους της υποδομής παραγωγής και διανομής που απαιτείται για την χρήση του υδρογόνου ως καύσιμο μεταφοράς.
Ο ναυτιλιακός τομέας πρέπει να είναι έτοιμος να αξιοποιήσει αυτήν την εξέλιξη.
Οι ιδιότητες του υδρογόνου είναι αναγνωρισμένες και παρόλο που πρέπει να γίνουν πολλά ακόμη, η Shell θεωρεί ότι μπορούν να αναπτυχθούν ασφαλή σχέδια για θαλάσσια χρήση.
Ως καύσιμο, μπορεί να μετατραπεί σε χρήση με κυψέλες καυσίμου ‘fuel-agnostic’ που έχουν αναπτυχθεί με την χρήση LNG.
Οι διαδικασίες με τις λιγότερες μεταβολές στην παράδοση της ενέργειας στα πλοία είναι πιθανότατα οι πιο αποτελεσματικές και τελικά έχουν το χαμηλότερο κόστος - βασικός παράγοντας για τον κλάδο.
Επομένως, το υδρογόνο φαίνεται πιθανό να είναι ανταγωνιστικό έναντι του μακροπρόθεσμου κόστους για τους πλοιοκτήτες έναντι άλλων καυσίμων μηδενικών εκπομπών που ενδέχεται να είναι διαθέσιμα.
Η πιθανή αξία των κυψελών καυσίμου
Μια βασική τεχνολογία για το ξεκλείδωμα της χρήσης μελλοντικών καυσίμων είναι οι κυψέλες καυσίμου.
Οι κυψέλες καυσίμου, που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή καυσίμου σε ηλεκτρική ενέργεια, και μια αποδεδειγμένη τεχνολογία για την επίγεια ισχύ, θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν την τεχνολογία κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση μετατροπής ενέργειας σε πάνω από 60%, και εάν η σπατάλη θερμότητας αξιοποιηθεί μπορεί επιτύχει περίπου 80% αποδοτικότητα.
Αυτή η αποδοτικότητα σημαίνει μειωμένη ανάγκη για σημαντική βοηθητική μονάδα παραγωγής ενέργειας η οποία κατά την Shell θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτιωμένο σχεδιασμό πλοίου με επιπλέον χώρο για φορτίο.
Έχουν επίσης το πλεονέκτημα ότι μπορούν να λειτουργήσουν χρησιμοποιώντας μια σειρά τύπων καυσίμων, συμπεριλαμβανομένου του υδρογόνου ή της αμμωνίας, τα οποία, εάν παράγονται από οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα έχουν ως αποτέλεσμα τη μεταφορά μηδενικών εκπομπών.
Σήμερα οι κυψέλες καυσίμου είναι πιο ακριβές από τους κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE) με βάση δολ. / KW.
Χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης
Ωστόσο, αυτό δεν αποτρέπει την Shell όπως αναφέρει στο report. Διαθέτει την εμπειρία νέας τεχνολογικής ανάπτυξης και πώς μπορεί να βελτιωθεί το κόστος με την απορρόφηση και τυποποίηση.
Για παράδειγμα, το Ballard, δείχνει μείωση κόστους για κυψέλες καυσίμου της τάξης 70-80% για χερσαία οχήματα
Οι κυψέλες καυσίμου έχουν ανταγωνιστικό κόστος λειτουργίας μόλις εγκατασταθούν, καθώς έχουν πολύ λίγα κινούμενα μέρη, και έτσι οι απαιτήσεις συντήρησης είναι πολύ χαμηλές σε σύγκριση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης (ICE) .
Η στερεά κατάσταση της τεχνολογίας κυψελών καυσίμου προσφέρεται για μείωση του κόστους λειτουργίας, λιγότερη ανάγκη παρέμβασης από το πλήρωμα και υψηλή αξιοπιστία
Ενώ αναπτύσσεται η διαθέσιμη κλίμακα και η παγκόσμια υποδομή εφοδιασμού για υδρογόνο και αμμωνία, το LNG θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε κυψέλες καυσίμου - το μοναδικό καύσιμο που διατίθεται σήμερα για να βοηθήσει στην προώθηση αυτής της κρίσιμης τεχνολογίας.
Με αυτόν τον τρόπο, η ναυτιλία θα μπορούσε να θέσει τα θεμέλια για μελλοντικά καύσιμα, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα άμεσες μειώσεις εκπομπών.
Καύσιμα και διαθέσιμες τεχνολογίες
Η ναυτιλία δεν μπορεί απλώς να περιμένει να εμφανιστεί το καύσιμο μηδενικών εκπομπών, λαμβάνοντας υπόψη τις αβεβαιότητες σχετικά με το πόσο καιρό θα χρειαστεί να κλιμακωθούν και το γεγονός ότι οι σωρευτικές εκπομπές αποτελούν κρίσιμο παράγοντα για τα κλιματικά αποτελέσματα
Ο κρίσιμος ρόλος της αποτελεσματικότητας
Η ανάλυση της Shell σχετικά με τα διαθέσιμα στοιχεία της βιομηχανίας υποδηλώνουν ενθάρρυνση της βελτίωσης της έντασης CO₂ στον παγκόσμιο στόλος μεταξύ 2008 και 2018 καθώς κυμαίνεται από 20% έως 40%.
Η μελέτη του ΙΜΟ Fourth Greenhouse Gas Study (2020) αναφέρει μια βιομηχανία βελτιωμένη σε ένταση άνθρακα κατά 30% με βάση τον δείκτη ενεργειακής απόδοσης (EEOI) από το 2008.
Αυτό επιτεύχθηκε με την εισαγωγή μεγαλύτερων πλοίων, την βελτίωση του μηχανικού σχεδιασμού κύτους και επί του σκάφους, την εισαγωγή ψηφιακών τεχνολογιών που επιτρέπουν καλύτερη και βελτιωμένη διαχείριση λειτουργιών όπως η ταχύτητα του πλοίου και ο προγραμματισμός λιμένων και τον παροπλισμό παλαιότερων λιγότερο αποδοτικών σκαφών.
Όμως, με την κοινωνία να επικεντρώνεται στην επίτευξη καθαρών μηδενικών εκπομπών, υπάρχουν ακόμη πολλά να γίνουν.
Η έρευνα της Shell διαπίστωσε ότι εάν χρησιμοποιηθεί ευρύτερα, η υπάρχουσα τεχνολογία ενεργειακής απόδοσης, όπως η λίπανση αέρα , η τεχνολογία JAWS της Shell (υδροδυναμική βελτιστοποίηση), αιολικές τεχνολογίες και βελτίωση των επιστρώσεων γάστρα, θα μπορούσαν να μειωθούν περαιτέρω οι εκπομπές έως και 25% σε σύγκριση στα σημερινά επίπεδα .
Αυτά μπορούν να συνδυαστούν με λιπαντικά που μπορεί να βελτιώσουν σημαντικά την αποδοτικότητα του κινητήρα. Τα λιπαντικά θαλάσσης μειώνουν τριβή και κατά συνέπεια τις φθορές, παρατείνοντας συνεπώς τη ζωή του κινητήρα και του σκάφους, και περιορίζουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις ενός πλοίου.
Η χρήση των υπαρχουσών τεχνολογιών για το καθαρό μηδέν πρέπει να είναι προτεραιότητα για τη βιομηχανία σήμερα.
Το LNG
Το LNG μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου σήμερα.
Σε σύγκριση με το βαρύ μαζούτ, από την εξόρυξη έως την καύση το LNG μειώνει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έως και 21% για δίχρονους κινητήρες αργής ταχύτητας και έως 15% για τετράχρονους κινητήρες μεσαίας ταχύτητας.
Το LNG μειώνει σημαντικά τη ρύπανση από τα οξείδια του αζώτου και τα σωματίδια σε σύγκριση με τα συμβατικά καύσιμα πλοίων, μειώνοντας παράλληλα τις εκπομπές οξειδίων του θείου κατά περισσότερο από 90%. Το LNG είναι το καθαρότερο καύσιμο που διατίθεται σήμερα για αποστολή σε σημαντικές ποσότητες.
Υπάρχουν περισσότερα από 75 λιμάνια με υποδομή ανεφοδιασμού LNG παγκοσμίως, και η Shell στοχεύει να διπλασιάσει το δικό της δίκτυο τροφοδοσίας LNG μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2020.
Η μοντελοποίηση της Shell δείχνει ότι ένα πλοίο που χρησιμοποιεί ένα υψηλής απόδοσης κελί καυσίμου LNG και η υιοθέτηση άλλων ενεργειακώς αποδοτικών τεχνολογιών θα μπορούσε ενδεχομένως να μειώσει τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έως και 80% σε σχέση με τα αρχικά επίπεδα του 2008.
Αυτό σημαίνει απτές μειώσεις εκπομπών κατά τη διάρκεια του χρόνου που απαιτείται για την εμφάνιση λύσεων απανθρακοποιήσης και την ικανότητα εναλλαγής από LNG σε καύσιμα μηδενικού άνθρακα μέσω « κυψελών καυσίμου ‘fuel-agnostic’
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου