На прошлой неделе консорциум SABRE получил принципиальное одобрение (AIP) от американского классификационного общества ABS на конструкцию бункеровщика аммиака. Консорциум образован вокруг титана грузоперевозок AP Moller – Maersk A/S. В его состав также входят проектные и судостроительные компании Fleet Management Limited, Keppel Offshore & Marine, Maersk Mc-Kinney Moller Center for Zero Carbon Shipping, Sumitomo Corporation, Kawasaki Kisen Kaisha, а также Морское и портовое управление Сингапура (MPA) и один из крупнейших классификаторов ABS.
Moller – Maersk планирует декарбонизировать флот и портовое обслуживание в рамках корпоративной программы достижения чистого нуля к 2040 г. В начале текущего года компания объявила промежуточные цели на 2030 г – 50-процентное сокращение выбросов в расчете на один перевозимый контейнер во флоте Maersk Ocean и 70-процентное сокращение абсолютных выбросов от полностью контролируемых терминалов. В зависимости от роста морского бизнеса это приведет к абсолютному сокращению выбросов от 35% до 50% по сравнению с базовым уровнем 2020 года, при этом 25% всех грузов должны транспортироваться с использование только низкоуглеродного топлива.
Дьявол, как обычно, кроется в деталях. Все мировое судоходство, включая операторов крупнейших торговых флотов, портов, судостроительных корпораций и классификационных обществ голосовало перед Международной морской организацией (IМО) за зеленый аммиак. И только Maersk за метанол и биометанол. IМО не стала создавать конфликт и одобрила все типы низкоуглеродного топлива.
С начала текущего года введены новые требования IMO 2020, ограничивающие содержание серы в бункерном топливе. Следующий шаг в судоходной отрасли — резкое сокращение выбросов CO2. Пока планируется добиться снижения этих выбросов на 40% к 2030 г. и на 70% — к 2050 г. по сравнению с уровнями 2008 г. Судоходство создает около 3% антропогенной эмиссии, то есть, если бы было страной заняло бы 6-е место в глобальном списке антилидеров.
В начале года малайзийская судоходная компания MISC, Samsung Heavy Industries (SHI), Lloyd’s Register и MAN Energy Solutions объявили, что начали совместную работу над созданием танкера, использующего в качестве топлива аммиак. Норвежская нефтяная компания Equinor в партнерстве с морской технологической компанией Eidesvik намерены переоборудовать судно Viking Energy, чтобы к 2024 г оно работало на аммиаке.
Компания Nordic Innovation объявила, что финансирует ряд проектов для создания экологически чистого судового топлива, включая Nordic Green Ammonia Powered Ships (NoGaps). Партнерами Nordic Innovation в этих проектах являются в том числе судоходная компания Lauritzen Kosan, а также гигант химпрома Yara International. Целью данных исследований является создание работающего на аммиаке судового двигателя к 2025 г.
Датская каталитическая компания Haldor Topsoe, имеющая мощнейшие позиции на рынке аммиака, выпустила отчет для судостроительной и судоходной отраслей, где содержится пошаговая инструкция, объясняющая, что требуется для перехода на аммиак в качестве судового топлива. Согласно отчету Haldor Topsoe, к 2050 году потребуется около 150 млн тонн для удовлетворения 30% потребности судоходства в топливе. Для этого нужно 1500 тераватт-часов возобновляемой энергии, что примерно равно совокупной мировой выработке электоэнергии на ветрогенераторах в прошлом году.
Аммиак широко используется в хозяйственной деятельности. ДВС на аммиаке не дает выбросов углерода. Однако нужен новый «зеленый» аммиак, создаваемый синтезом электролизного водорода и азота, взятого из атмосферы. Для его дистрибуции и использования подходит существующая инфраструктура и техническая база. Низкая энергозатратность сжижения открывает возможность транспортировки водорода в форме аммиака.
Компания Maersk трезво оценивает преимущества водородосодержащего топлива и еще в марте 2021 года представила технико-экономическое обоснование проекта создания цепочки поставок аммиака в порт Сингапура. Были определены потенциальные источники поставок и ориентировочные затраты, а также проведено предварительное проектирование и оценка стоимости критически важной инфраструктуры, включая, резервуары для хранения аммиака и бункеровочные суда. Получение AiP от ABS еще одна ступень реализации проекта, ориентированного на бункеровку аммиаком к 2030 г в крупнейшем бункеровочном порту мира.
Вместе с тем, Maersk заказала 13 контейнеровозов с силовыми установками на метаноле. Первый будет готов в следующем году. В 2023 компания рассчитывает израсходовать первые 10 тыс тонн метанола. К 2025 ггоду ей понадобится 500 тыс тонн топлива. Компания рассчитывает, что к 2030 г ей нужно будет 6 млн тонн ежегодно, поскольку не менее 25% флота перейдут на метанол и биодизель.
В 2021 году Maersk использовала более 11 млн тонн бункерного топлива. При этом расход метанола по сравнению с дизелем всего на 2% меньше, а выбросы СО2 при подсчете методом “скважина-кильватер” на 11% ниже. Однако, в море у других операторов уже более 50 судов разного назначения и водоизмещения с двухтактными двигателями на метаноле.
Ежегодно производится 98 млн тонн метанола (против 180 млн тонн аммиака) преимущественно из природного газа и угля. То есть эти объемы не являются “зелеными”. Однако, как и метанол, аммиак сегодня тоже «серый», то есть, созданный из ископаемого сырья. Но сама его химическая формула (NH3), где три атома водорода несут энергию открывают для человечества больше возможностей с точки зрения энергоперехода. К тому же в перспективе аммиак необязательно жечь для извлечения энергии.
Зеленым метанолом может считаться синтетический и био-метанол. Последний производится из растительного сырья и связывает атмосферный углерод. Такое решение особенно удачно там, где есть значительные количества биомассы как отходов или на свалках, системах очистки сточных вод.Культивация агрокультур ради биотоплива создает не всегда благоприятную нагрузку на биосистемы.
Topsoe в производстве аммиака использует процесс Габера-Боша, где сырьем выступают не природный газ или уголь, а СО2 и N3 из окружающей среды, а также водород, полученный электролизом воды с помощью ВИЭ. Метанол также может производится синтезом водорода и углекислого газа. Он получил название е-метанол. В партнерстве с Topsoe выступает один из крупнейших производителей электролизеров Nel. Два гиганта разрабатывают комплексное и универсальное решение, используя щелочные (AEM), мембранные (PEM) и даже твердооксидные высокотемпературные электролизёры (SOEC). Завод George Olah компании Carbon Recycling International в Рейканесе, Исландия, является первым коммерчески действующим предприятием по производству е-метанола. Он использует геотермальные источники энергии для производства электричества, CO2 из геотермальных источников и водород, полученный электролизом. Продукция используется для производства биодизеля и для денитрификации сточных вод. Его годовая мощность по производству метанола составляет 4000 тонн.
Консорциум Eastern Pacific Shipping (EPS), OCI NV и MAN Energy Solutions стал первой группой включающей полную цепочку создания, транспортировки и потребления метанола и аммиака. OCI NV – ведущий мировой производитель и дистрибьютор продуктов азота и метанола со штаб-квартирой в Нидерландах. Метанол получают из биогаза, произведенном на заводах по переработке отходов. OCI заявляет, что текущее производство биометанола составляет 2,9 миллиона тонн. Для сравнения: большой контейнеровоз может иметь на борту порядка 10 тыс тонн топлива.
Являются ли метанол и аммиак конкурентами? Похожий вопрос можно предъявить к электромобилям с аккумуляторными батареями и водородными топливными элементами. И да, и нет. Они конкурируют за инвестиции и возобновляемую энергию, но дополняют друг друга в решении общей задачи. Метанол похож на синицу в руке, а аммиак – на журавля, которому еще предстоит подняться в небо. В любом случае, СПГ, как актуальное судовое топливо имеющее варианты электролизного и био- происхождения, будет конкурировать с ними, заменяя дизель и мазут.
Сценарии топливной и двигательной миграции
Автор: Серёга Махно
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться