גל של חדשנות בהנעת ספינות

אוגוסט
מאת דומיניק שיילס

תעשיית הספנות אימצה לאט את החדשנות בתחום הדלקים. ספינות, ובמיוחד כלי שיט גדולים יותר, הן כבדות ביותר ולעתים קרובות מתאימות רק לדלקים מסורתיים. אך לאחרונה היה גל של חדשות על טכנולוגיות חדשות וירוקות יותר שהופכות לזמינות.

מתנול

כאשר משתמשים בו כדלק ימי, מתנול מציע יתרונות סביבתיים משמעותיים, כמעט לחלוטין מסלק חלקיקים ותחמוצות גופרית ומפחית תחמוצות חנקן עד 80% במהלך הבעירה בהשוואה לדלקים מבוססי נפט. 

נתונים מחברת הסיווג DNV מצביעים על עלייה משמעותית באימוץ מתנול כדלק ימי, וחוזים שעד 2027, 300 כלי שיט המונעים במתנול יהיו פעילים, לא כולל דוברות בונקר ופרויקטים של שיפוץ. ראוי לציין כי למעלה מ-70 ספינות חדשות המונעות במתנול הוזמנו כבר בשנת 2024.

רק באוגוסט, פרומן, יצרנית מתנול מובילה, סיפקה סך של 2,100 טון של דלק מתנול לאוניות, תרומה מצטברת ל-12,500 טון בשנה האחרונה. 

לאחרונה היא הודיעה על תדלוק מוצלח של המכלית האחרונה שלה המונעת במתנול, ה-Stena Prosperous, במתקניה בנמל פוינט ליסאס, טרינידד, תוך שימוש במתנול המיוצר מקומית.

מורנה

סטנה פרוספרוס של פרומן.

הסטנה פרוספרוס, אוניית IMOIIMeMAX בנפח 49,900 dwt, היא חלק מצי של שישה אוניות שהוזמן על ידי פרומן בשיתוף פעולה עם סטנה בולק בשנת 2019. אוניות אלו סופקו ברצף החל משנת 2022, כאשר האונייה האחרונה צפויה להגיע עד ינואר 2024. הסטנה פרוספרוס יצאה להפלגת הבכורה שלה לאחר טקס הענקת השם בסינגפור במאי האחרון, וערכה עצירות בולטות באינדונזיה, ברזיל וסוואנה בארצות הברית לפני שהגיעה לבסוף לטרינידד.

בתחילה, המסע לטרינידד, אוחסן בסינגפור בתערובת המורכבת מ-20% מתנול ירוק ו-80% מתנול קונבנציונלי, והביא להפחתה מרשימה של 31% בפליטות CO2 בהשוואה למסע דומה המשתמש בדלק דל גופרית מאוד (VLSFO).

כעת, כאשר כל שש הספינות פועלות על מתנול במקום על VLSFO, החיסכון הצפוי בפליטות גזי חממה לשנת 2024 מוערך ביותר מ-8,000 טון.

אניטה גאג'דהאר, מנהלת השיווק והלוגיסטיקה של פרומן, הדגישה את הקבלה הגוברת של מתנול כדלק ימי מרכזי. "מתנול הופך יותר ויותר לדלק ימי מרכזי ככל שבעלי ספינות מבינים את הרבגוניות שלו ואת תכונות הבעירה הנקיות שלו", הסבירה. גאג'דהאר ציינה עוד כי ההרכב המולקולרי העקבי של מתנול מאפשר עירוב חלק שלו, מה שמקל על מעבר הדרגתי למתנול ירוק וסולל את הדרך להשגת פליטות נטו אפס.

חשמל

גם חשמול התחבורה הימית זינק ב-15 השנים האחרונות. צי כלי השיט העולמי המצוידים בסוללות גדל משבעה בלבד בשנת 2009 לכמעט 950 עד אמצע 2024. מגמה יוצאת דופן זו הונעה על ידי חידושים משמעותיים בחיי הסוללה ובמהירות הטעינה.

נכון ליוני 433, למגזר הימי היו 2024 סירות נוספות המצוידות בסוללות, שהוזמנו או היו בבנייה. אירופה ונורבגיה נמצאות בחזית השינוי הזה, ומארחות יחד כמעט 70% מכלי השיט הללו.

בפירוט לפי קטגוריות התפעול, כ-64% מכלי שיט אלה משתמשים במערכות היברידיות-חשמליות, 19% חשמליות לחלוטין, ו-17% מתפקדות כרכבי היברידיים נטענים. חלוקה זו משקפת גישות מגוונות להפחתת פליטות ולשיפור יעילות הדלק.

העלייה במספר כלי השיט הימיים המונעים על ידי סוללות נובעת במידה רבה מהוראות רגולטוריות מחמירות שמטרתן לרסן את פליטות ה-CO2 וגזי החממה. יתר על כן, חדשנים כמו קונגסברג ימית, קורוווס אנרגיה ו Eco Marine Power ותמריצים ממשלתיים תומכים מילאו תפקידים מרכזיים באימוץ מהיר זה. 

שיפורים מהותיים ביכולות ייצור סוללות, בשילוב עם התקדמות בכימיה ובטיחות הסוללות, היו גורמים קריטיים המאפשרים את המעבר הזה.

נורבגיה התגלתה כחדשנית מובילה בתחום חשמול התחבורה הימית. המדינה דגלה בפיתוח סוללות ותאי דלק מתקדמים, יישמה חשמל מחוף להנעה ללא פליטות, ואימצה דלק גז טבעי נוזלי (LNG) לפעולות גרר מתקדמות, כולל שלוש גוררות פעילות במסוף יצוא LNG ליד האמרפסט.

מורנה

חברת Corvus Energy תספק את מערכת אחסון האנרגיה של הסוללות על סיפון ה-Magellan Discoverer - ספינת הדיזל-חשמלית ההיברידית הראשונה שתיבנה בדרום אמריקה. הספינה היא ספינת תענוגות יוקרתית למסעות קוטביים שתיבנה במספנה הצ'יליאנית, Astilleros y Servicios Navales SA ASENAV, עבור מפעילת השייט Antarctica 21. Corvus Energy תספק מערכת אחסון אנרגיה של Orca שתשמש למצב פעולה ללא פליטות.

אמוניה

אמוניה זוכה גם לתשומת לב כאפשרות דלק בת קיימא ללא פליטות עבור תעשיית הספנות. היא מציעה מספר יתרונות, כולל בעירה ללא פחמן כאשר היא מיוצרת באופן בר-קיימא, זמינות בשפע של חנקן המבשר אותו באטמוספירה, ותשתית קיימת לאחסון ותחבורה. יתר על כן, פיתוח מנועי בעירה פנימית התואמים לאמוניה מתקדם.

למרות יתרונות אלה, ישנם גם אתגרים שיש להתמודד איתם. הרעילות הגבוהה של אמוניה מציבה חששות בטיחותיים, המחייבת טיפול זהיר ואמצעי בטיחות מחמירים. צפיפות האנרגיה הנמוכה יותר שלה בהשוואה לדלקים קונבנציונליים דורשת יותר שטח אחסון ברכב. בנוסף, בעוד ששריפת אמוניה מבטלת פליטות CO2, היא עלולה לייצר תחמוצת חנקן, גז חממה רב עוצמה. נכון לעכשיו, אספקת האמוניה הירוקה מוגבלת.

למרות אתגרים אלה, מחקרים מצביעים על פוטנציאל של אמוניה ירוקה למלא חלק משמעותי מצרכי הדלק של תעשיית הספנות העולמית. יתר על כן, מומחים צופים כי אמוניה תהפוך לדלק האלטרנטיבי המוביל עד שנת 2050, ותהווה חלק ניכר מתמהיל הדלק עבור ספינות סוחר גדולות.

יצרנית הציוד הפינית Wärtsilä חתמה לאחרונה על חוזה פורץ דרך עם בעלת הספינה הנורבגית Eidesvik Offshore, שמטרתו הסבת כלי שיט אספקה ​​ימי (PSV) לפעולה באמצעות אמוניה כדלק. כלי השיט המדובר, 'Viking Energy', מתוכנן לעבור הסבה בתחילת 2026 ועתיד להתחיל לפעול על אמוניה במחצית הראשונה של אותה שנה.

מורנה

חברת Viking Energy תעבור הסבה לפעולה על אמוניה בשנת 2026.

יוזמה זו, הנתמכת על ידי ענקית האנרגיה Equinor, תהפוך את Viking Energy לאונייה הראשונה בעולם המונעת על ידי אמוניה. Equinor, ששכרה את Viking Energy, תורמת למימון ההסבה.

האקאן אגנבל, נשיא ומנכ"ל Wärtsilä, הדגיש את חשיבות שיתוף הפעולה הכולל בתעשייה על מנת לעמוד ביעד של הארגון הימי הבינלאומי (IMO) של אפס פליטות נטו עד 2050. "בתוך 25 שנים בלבד - חייו של כלי שיט בודד - הספנות צריכה להגיע לאפס פליטות נטו. השגת מטרה זו תדרוש פעולה מתואמת של כל בעלי העניין בתעשייה הימית כדי להביא לשינוי המערכת הנדרש לקבלת דור חדש של דלקים בני קיימא", אמר.

גיטה גארד טלמו, מנכ"לית ונשיאת Eidesvik Offshore, דיברה על מורשתן של טכנולוגיות חדשניות חלוציות להפחתת פליטות. "לאיידסוויק היסטוריה ייחודית של חלוצות ביישום טכנולוגיות חדשניות להפחתת פליטות, ואנו גאים להוביל פרויקט פורץ דרך נוסף יחד עם Wärtsilä ו-Equinor."

רוח

בואו לא נשכח את שיטת ההנעה הימית העתיקה ביותר - אנרגיית הרוח.  

עם העניין הגובר בהפחתת צריכת דלק ופליטות, מערכות הנעה בסיוע רוח צוברות תאוצה גם בתעשייה הימית. בעוד שספינות מסחריות גדולות המונעות במלואן על ידי רוח טרם הפכו למיינסטרים, מספר מכליות, אוניות צובר, אוניות מכולות וספינות שייט שילבו בהצלחה את אנרגיית הרוח במערכות ההנעה שלהן.

דוגמאות לכך כוללות את Maersk Pelican, SC Connector, Pyxis Ocean, Afros, MV Beluga SkySails, Estraden ו-Viking Grace, כל אחת מהן משתמשת בטכנולוגיות שונות המונעות על ידי רוח. ממפרשי רוטור ועד עפיפונים ומפרשי רוטור נטים, ספינות אלו הפגינו חיסכון משמעותי בדלק והפחתת פליטות.

פרויקט עתידי בולט אחד הוא אושןבירד, קונספט לכלי שיט המונע על ידי רוח עם קיבולת של 7,000 מכוניות. הוא תוכנן עם חמישה מפרשי כנף בגובה 80 מטר, ומטרתו להפחית פליטות ב-90% בהשוואה לכלי שיט קונבנציונליים.

למרות ההתפתחויות המבטיחות הללו, רוב הספינות הללו עדיין מסתמכות בעיקר על מנועים קונבנציונליים, כאשר אנרגיית הרוח משמשת כמקור משלים לשיפור היעילות. 

ככל שהתעשייה הימית שואפת לעמוד ביעדי הפחתת פליטות, הטכנולוגיה תמשיך להתפתח, וסביר להניח שיותר ספינות יאמצו את מערכות ההנעה החלופיות הללו. אבל זה הולך להיות מסע ארוך.