Vlna inovací v pohonu lodí

Methanol

Při použití jako lodní palivo nabízí methanol významné environmentální výhody, protože téměř eliminuje pevné částice a oxidy síry a během spalování snižuje emise oxidů dusíku až o 80 % v porovnání s palivy na bázi ropy. 

Data klasifikační společnosti DNV naznačují výrazný nárůst využívání methanolu jako námořního paliva a předpovídají, že do roku 2027 bude v provozu 300 plavidel poháněných methanolem, s výjimkou lodních člunů s bunkry a projektů modernizace. Je pozoruhodné, že v roce 70 bylo již objednáno více než 2024 nových lodí poháněných methanolem.

Jen v srpnu dodala společnost Proman , přední výrobce methanolu, lodím celkem 2 100 tun methanolu, což za uplynulý rok představuje kumulativní objem 12 500 tun.

Nedávno oznámila úspěšné natankování svého nejnovějšího tankeru Stena Prosperous poháněného metanolem ve svých zařízeních v přístavu Point Lisas v Trinidadu, přičemž k tankování byl použit metanol vyráběný místně.

Stena Prosperous, plavidlo IMOIIMeMAX o nosnosti 49,900 2019 dwt, je součástí šestičlenné flotily, kterou si společnost Proman ve spolupráci se Stena Bulk objednala v roce 2022. Tyto lodě byly dodávány postupně od roku 2024, přičemž poslední loď se očekává v lednu XNUMX. Stena Prosperous se na svou první plavbu vydala po slavnostním pojmenování v Singapuru letos v květnu a udělala významné zastávky v Indonésii, Brazílii a Savannah ve Spojených státech, než konečně dorazila do Trinidadu.

Cesta do Trinidadu, původně zásobovaná směsí paliva v Singapuru, která se skládala z 20 % zeleného a 80 % konvenčního methanolu, vedla k impozantnímu 31% snížení emisí ekvivalentu CO2 ve srovnání s podobnou plavbou s použitím topného oleje s velmi nízkým obsahem síry (VLSFO).

Vzhledem k tomu, že všech šest lodí nyní provozuje metanol namísto VLSFO, odhaduje se, že předpokládané úspory emisí skleníkových plynů pro rok 2024 dosáhnou více než 8,000 XNUMX tun.

Anita Gajadhar, výkonná ředitelka marketingu a logistiky společnosti Proman, zdůraznila rostoucí přijetí metanolu jako běžného lodního paliva. „Metanol se stále více stává běžným lodním palivem, protože majitelé lodí chápou jeho všestrannost a vlastnosti čistšího spalování,“ vysvětlila. Gajadhar dále poznamenala, že konzistentní molekulární složení metanolu umožňuje jeho bezproblémové míchání, což usnadňuje postupný přechod k zelenému metanolu a připravuje cestu k dosažení nulových čistých emisí.

Elektrizace

Elektrifikace námořní dopravy za posledních 15 let také prudce vzrostla. Globální flotila plavidel vybavených bateriemi se zvýšila z pouhých sedmi v roce 2009 na téměř 950 do poloviny roku 2024. Tento pozoruhodný trend je poháněn podstatnými inovacemi v oblasti výdrže baterií a rychlosti nabíjení.

Námořní sektor měl k červnu 433 dalších 2024 bateriově vybavených plavidel, ať už na objednávku nebo ve výstavbě. Evropa a Norsko jsou v popředí této transformace a společně hostí téměř 70 % těchto plavidel.

Pokud jde o provozní kategorie, přibližně 64 % těchto plavidel využívá hybridní elektrické energetické systémy, 19 % je čistě elektrických a 17 % funguje jako plug-in hybridy. Toto rozdělení odráží různé přístupy ke snižování emisí a zvyšování palivové účinnosti.

Nárůst počtu námořních plavidel poháněných bateriemi je do značné míry způsoben přísnými regulačními nařízeními zaměřenými na omezení emisí CO2 a skleníkových plynů. Klíčovou roli v tomto rychlém přijetí sehráli inovátoři jako Kongsberg Maritime , Corvus Energy a Eco Marine Power a podpůrné vládní pobídky.

Zásadní zlepšení ve výrobních kapacitách baterií spolu s pokrokem v chemii a bezpečnosti baterií byly klíčovými faktory umožňujícími tento přechod.

Norsko se stalo předním inovátorem v elektrifikaci námořní dopravy. Země prosazovala vývoj pokročilých baterií a palivových článků, zavedla elektrickou energii z břehu pro pohon s nulovými emisemi a zavedla LNG palivo pro špičkový provoz remorkérů, včetně tří provozních remorkérů v exportním terminálu LNG poblíž Hammerfestu.

Amoniak

Amoniak si získává pozornost také jako životaschopné palivo s nulovými emisemi pro lodní průmysl. Nabízí několik výhod, včetně bezuhlíkového spalování při udržitelné výrobě, hojné dostupnosti svého prekurzoru dusíku v atmosféře a stávající infrastruktury pro skladování a přepravu. Navíc pokračuje vývoj spalovacích motorů kompatibilních s amoniakem.

Navzdory těmto výhodám existují i ​​výzvy, které je třeba řešit. Vysoká toxicita amoniaku představuje bezpečnostní rizika a vyžaduje opatrné zacházení a přísná bezpečnostní opatření. Jeho nižší energetická hustota ve srovnání s konvenčními palivy vyžaduje více úložného prostoru na palubě. Navíc, i když spalování amoniaku eliminuje emise CO2, může produkovat oxid dusný, silný skleníkový plyn. V současné době jsou dodávky zeleného amoniaku omezené.

Navzdory těmto výzvám studie naznačují potenciál zeleného amoniaku uspokojit významnou část potřeb globálního lodního průmyslu v oblasti pohonných hmot. Odborníci dále předpovídají, že se amoniak do roku 2050 stane hlavním alternativním palivem a bude tvořit podstatnou část palivového mixu pro velké obchodní lodě.

Finský výrobce zařízení Wärtsilä nedávno podepsal přelomovou smlouvu s norským majitelem lodí Eidesvik Offshore, jejímž cílem je přestavba zásobovací lodi pro offshore platformy (PSV) na provoz s použitím amoniaku jako paliva. Dotyčná loď „Viking Energy“ má být přestavěna na začátek roku 2026 a provoz na amoniak by měla zahájit v první polovině téhož roku.

Tato iniciativa, podporovaná energetickým gigantem Equinor, učiní z Viking Energy první loď na světě, která bude poháněna amoniakem. Společnost Equinor, která si Viking Energy pronajala, přispívá na financování této přestavby.

Håkan Agnevall, prezident a generální ředitel společnosti Wärtsilä, zdůraznil důležitost spolupráce v celém odvětví pro splnění cíle Mezinárodní námořní organizace (IMO) v podobě nulových čistých emisí do roku 2050. „Za pouhých 25 let – životnost jednoho plavidla – musí lodní doprava dosáhnout nulových čistých emisí. Dosažení tohoto cíle bude vyžadovat koordinovanou akci všech zúčastněných stran v námořním průmyslu, aby se dosáhlo systémové změny potřebné k přijetí nové generace udržitelných paliv,“ uvedl.

Gitte Gard Talmo, generální ředitelka a prezidentka společnosti Eidesvik Offshore, hovořila o odkazu průkopnických inovativních technologií pro snižování emisí. „Eidesvik má jedinečnou historii průkopnického zavádění inovativních technologií pro snižování emisí a jsme hrdí na to, že společně se společnostmi Wärtsilä a Equinor stojíme v čele dalšího průlomového projektu.“

Vítr

Nezapomínejme na nejstarší způsob pohonu lodí – větrnou energii.  

S rostoucím zájmem o snižování spotřeby paliva a emisí získávají na popularitě i v námořním průmyslu větrné pohonné systémy. Zatímco velké komerční lodě poháněné plně větrem se dosud nestaly běžnou součástí provozu, několik tankerů, lodí na přepravu sypkých materiálů, kontejnerových lodí a výletních lodí úspěšně začlenilo větrnou energii do svých pohonných systémů.

Mezi příklady patří Maersk Pelican, SC Connector, Pyxis Ocean, Afros, MV Beluga SkySails, Estraden a Viking Grace, přičemž každá z nich využívá různé technologie větrné energie. Od rotorových plachet po draky a naklápěcí rotorové plachty, tyto lodě prokázaly významné úspory paliva a snížení emisí.

Jedním z významných budoucích projektů je Oceanbird, koncept větrné lodi pro přepravu automobilů s kapacitou 7,000 80 aut. Její konstrukce s pěti 90 metrů vysokými křídlovými plachtami si klade za cíl snížit emise o XNUMX % ve srovnání s konvenčními plavidly.

Navzdory tomuto slibnému vývoji se většina těchto lodí stále spoléhá především na konvenční motory, přičemž větrná energie slouží jako doplňkový zdroj pro zvýšení účinnosti. 

Vzhledem k tomu, že se námořní průmysl snaží splnit cíle v oblasti snižování emisí, technologie se bude dále vyvíjet a je pravděpodobné, že stále více lodí tyto alternativní pohonné systémy přijme. Bude to však dlouhá cesta.