Ο Elie Slama, συνιδρυτής της ElectroFuel Marine , εξηγεί την τεχνολογία αιχμής που θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά τις εκπομπές στον ναυτιλιακό κλάδο.
Ποιο είναι το πρόβλημα που επιλύει η εταιρεία σας και γιατί είναι σημαντικό να το κάνει αυτό;
Αν η Ναυτιλία ήταν χώρα σήμερα, θα κατατάσσονταν 5η σε εκπομπές CO2, μετά τις ΗΠΑ, την Κίνα, τη Ρωσία και την Ινδία. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, ο ΙΜΟ έθεσε πρόσφατα αυστηρές και φιλόδοξες εντολές και στόχους μείωσης των εκπομπών άνθρακα για την περίοδο 2030-50.
Ωστόσο, επί του παρόντος, η ναυτιλιακή βιομηχανία δεν διαθέτει κλιμακούμενες λύσεις για τη συλλογή και την αξιοποίηση των εκπομπών των πλοίων εν πλω, με αποτέλεσμα να μην αντιμετωπίζονται πάνω από 1 δισεκατομμύριο τόνοι ετήσιων εκπομπών CO2. Προς το παρόν, το 99% των πλοίων εξακολουθούν να εξαρτώνται από ορυκτά καύσιμα.
Αυτός είναι ο σημαντικότερος οικονομικός κίνδυνος για τις ναυτιλιακές εταιρείες, ο οποίος εκτιμάται σε πάνω από 150 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως για τον κλάδο, ενώ παράλληλα συμβάλλει στο 3% των παγκόσμιων εκπομπών.
Τι τεχνολογία/καινοτομία φέρνετε σε αυτόν τον τομέα;
Είμαστε μια νεοσύστατη επιχείρηση βαθιάς τεχνολογίας σε πρώιμο στάδιο που έχει ως στόχο να φέρει επανάσταση στον βιομηχανικό διαχωρισμό αερίων με τις εξατομικευμένες μεμβράνες μας με βάση το γραφένιο, οι οποίες αναπτύχθηκαν μετά από πάνω από μια δεκαετία έρευνας και ανάπτυξης σε συνεργασία με την CA2DM, NUS, Σιγκαπούρη.
Η ιδιόκτητη προηγμένη τεχνολογία υλικών μας επιτρέπει να προγραμματίζουμε μια μεμβράνη ώστε να τραβάει αποκλειστικά μόρια οποιωνδήποτε επιλεγμένων αερίων (CO2, CH4, υδρογόνο κ.λπ.), στοχεύοντας σε νανομοριακό επίπεδο, για να επιτυγχάνουμε σταθερά πάνω από 95% διαχωρισμό ενός αερίου από μείγματα, με καθαρότητα έως και 99.9%, σε ένα κλάσμα του κόστους και των ενεργειακών απαιτήσεων των παραδοσιακών συστημάτων.
Η προτεινόμενη λύση μας αξιοποιεί αυτήν την τεχνολογία για εφαρμογή στον ναυτιλιακό τομέα, σχεδιάζοντας το πρώτο στον κόσμο αρθρωτό σύστημα αντιδραστήρων plug-and-play από καυσαέρια σε καύσιμο, το οποίο μετατρέπει κυκλικά τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από πλοία σε χρησιμοποιήσιμα ηλεκτρικά καύσιμα σε πραγματικό χρόνο, χωρίς να απαιτούνται σημαντικές αλλαγές στις υποδομές. Αυτό το σύστημα θα επηρεάσει σημαντικά τις παγκόσμιες μειώσεις των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου (GHG), ιδιαίτερα στον ναυτιλιακό τομέα, όπου στοχεύουμε σε μείωση των εκπομπών των πλοίων κατά 30-40%. Μετατρέποντας τα καυσαέρια σε καθαρά καύσιμα μέσω του συστήματος αντιδραστήρων μας, δίνουμε τη δυνατότητα στα πλοία να μειώσουν την εξάρτησή τους από τα συμβατικά ορυκτά καύσιμα και να μειώσουν το αποτύπωμα άνθρακα. Η τεχνολογία μας είναι επεκτάσιμη, αρθρωτή και σχεδιασμένη ως σύστημα plug-and-play, καθιστώντας την προσαρμόσιμη σε διαφορετικούς τύπους πλοίων και λιμενικές υποδομές.
Η τεχνολογία διαχωρισμού αερίων επί τόπου.
Σε ποιο στάδιο εμπορευματοποίησης βρίσκεστε; Ποιοι είναι οι υποστηρικτές σας;
Είμαστε έτοιμοι να ξεκινήσουμε εμπορικά έργα Proof of Concept (POC) με τις μεμβράνες γραφενίου μας. Αυτές μπορούν να προσαρμοστούν με ευελιξία για να αντιμετωπίσουν πολλαπλές συγκεκριμένες προκλήσεις διαχωρισμού αερίων, είτε πρόκειται για CO2, υδρογόνο, μεθάνιο ή άλλα αέρια, στον βιομηχανικό τομέα.
Επικεντρωνόμαστε τώρα στην πώληση της εξατομικευμένης μεμβράνης μας με βάση το γραφένιο στην ευρύτερη αγορά δέσμευσης άνθρακα, ιδίως στον μεταποιητικό τομέα βιομηχανιών με υψηλές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, όπως τα χημικά, τα λιπάσματα, το τσιμέντο κ.λπ.
Ταυτόχρονα, έχουμε ξεκινήσει έρευνα και ανάπτυξη για την ανάπτυξη του αντιδραστήρα καυσαερίων-καυσίμου για ναυτιλιακές εφαρμογές με στόχο την απαλλαγή από τον άνθρακα στην ωκεάνια κυκλοφορία.
Οι υποστηρικτές μας είναι η Singapore Deep Tech Alliance, η Deep Tech Venture Partners και το Κέντρο Προηγμένων Δισδιάστατων Υλικών του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης.
Πώς συμβάλλει το προϊόν ή η υπηρεσία σας στην περιβαλλοντική βιωσιμότητα;
Χρησιμοποιώντας τις κατοχυρωμένες με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μεμβράνες με βάση το γραφένιο – επιδεικνύοντας απόδοση άνω του 95% στον διαχωρισμό CO2 σε μοριακό επίπεδο χωρίς να απαιτείται πρόσθετη ενέργεια, ο αντιδραστήρας της Electrofuel Marine συνδέεται στο σύστημα καθαρισμού ή κινητήρα του πλοίου, φιλτράρει τις εκπομπές CO2 και, μέσω μιας συνεχούς διαδικασίας υδρογόνωσης, παράγει ηλεκτρονική μεθανόλη, η οποία στη συνέχεια αναμειγνύεται ξανά στην τροφοδοσία καυσίμου του πλοίου. Μέσω αυτής της διαδικασίας, η ηλεκτρονική μεθοδολογία στοχεύει στη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου των πλοίων κατά 30% και στις εκπομπές των πλοίων κατά τουλάχιστον 30% ενώ βρίσκονται στη θάλασσα.
Προς το παρόν, δεν υπάρχουν κλιμακούμενες λύσεις για τη δέσμευση και την αξιοποίηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου των μεγάλων πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων κατά τη διάρκεια του ταξιδιού τους. Το 99% των πλοίων, ή 60,000 πλοία, μπορούν να καίνε μόνο ορυκτά καύσιμα και μόνο 100-200 νέα μεγάλα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων κατασκευάζονται ετησίως. Πρόκειται για μια αργή διαδικασία ενεργειακής μετάβασης. Είμαστε το κομμάτι που λείπει στη διευκόλυνση ενός επιτυχημένου ταξιδιού απαλλαγής από τον άνθρακα για την παγκόσμια ναυτιλιακή βιομηχανία, επειδή η καινοτομία μας καθιστά κάθε πλοίο τη δική του κυκλική ενεργειακή μονάδα, με σχετικά χαμηλό κόστος και με ελάχιστη απαιτούμενη προσαρμογή. Επιπλέον, η τεχνολογία μας έχει σχεδιαστεί για να στοχεύει στις προκλήσεις συμμόρφωσης με μηδενικές εκπομπές του κλάδου στην περίπτωση που δυσκολεύεται περισσότερο - στη θάλασσα. Όπου δεν υπάρχουν εγκαταστάσεις, συγκροτήματα ανεφοδιασμού, ανεφοδιασμού ή επεξεργασίας κ.λπ. για να τα υποστηρίξουν.
Η ομάδα της ElectroFuel Marine.
Ποιες είναι οι βασικές προκλήσεις που αντιμετωπίζετε;
Το βασικό μέλημα της ομάδας Έρευνας και Ανάπτυξης μας επικεντρώνεται στην επιτυχή ανάπτυξη του αντιδραστήρα ώστε να αντέχει στις περιβαλλοντικές και μηχανικές προκλήσεις που κληρονομούνται από τα μεγάλα ωκεάνια ταξίδια και την τεράστια μηχανική κλίμακα των μεγάλων πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων.
Τι χρειάζεσαι για να τα ξεπεράσεις;
Για να ξεπεράσουμε αυτήν την πρόκληση, στοχεύουμε να συνεργαστούμε με ναυτιλιακές εταιρείες από την αρχή της διαδικασίας Έρευνας και Ανάπτυξης (Ε&Α), προκειμένου να αξιοποιήσουμε την βαθιά γνώση και την υποδομή που διαθέτουν σχετικά με τα θαλάσσια ταξίδια. Στόχος μας είναι να μεταφέρουμε τον πειραματισμό από ένα εργαστηριακό περιβάλλον ή από μοντέλα κινητήρων πλοίων στη δοκιμή του συστήματός μας σε πραγματικές συνθήκες στη θάλασσα. Για τον σκοπό αυτό, αναζητούμε πρωτοποριακές ναυτιλιακές εταιρείες να συνεργαστούν μαζί μας ως συνεργάτες σχεδιασμού και ανάπτυξης.
