船舶推進における革新の波

2024 年 8 月 30 日

ドミニク・シェールズ

海運業界は燃料革新の導入が遅れています。船舶、特に大型船は非常に重量が重いため、従来の燃料しか使用できないことがよくあります。しかし、最近、より環境に優しい革新的な技術が登場しているというニュースが相次いでいます。

メタノール

メタノールを船舶燃料として使用すると、石油系燃料に比べて燃焼時に粒子状物質と硫黄酸化物がほぼ除去され、窒素酸化物が最大 80% 削減されるなど、環境面で大きなメリットが得られます。

船級協会DNVのデータによると、メタノール燃料の海上燃料としての採用が大幅に増加しており、2027年までに燃料供給バージや改修プロジェクトを除き、300隻のメタノール燃料船が就航すると予測されています。注目すべきは、70年には既に2024隻以上のメタノール燃料船が新造船として発注されていることです。

大手メタノール生産会社であるプロマンは、8月だけで合計2,100トンのメタノール燃料を船舶に供給し、過去1年間の累計供給量は12,500トンに達した。

同社は最近、トリニダード・トバゴのポイント・リサス港の施設で、地元産のメタノールを使用して、最新のメタノール燃料タンカー「ステナ・プロスペラス」の燃料補給に成功したと発表した。

プロマンのステナ繁栄。

49,900重量トンのIMOIIMeMAX船であるStena Prosperousは、2019年にPromanがStena Bulkと共同で発注した2022隻の強力な船団の一部です。これらの船は2024年から順次納入され、最終船はXNUMX年XNUMX月に納入される予定です。Stena Prosperousは今年XNUMX月にシンガポールで命名式典に続いて処女航海に出発し、インドネシア、ブラジル、米国のサバンナに寄港した後、最終的にトリニダードに到着しました。

当初シンガポールで20%のグリーンメタノールと80%の従来型メタノールの混合物が燃料補給され、トリニダードまでの航海では、超低硫黄燃料油（VLSFO）を使用した同様の航海と比較して、CO31相当排出量が2%も削減されるという目覚ましい成果が得られた。

現在、2024隻すべての船舶がVLSFOではなくメタノールを使用して運航しており、8,000年までにXNUMXトン以上の温室効果ガス排出量削減が見込まれています。

プロマンのマーケティング・ロジスティクス担当エグゼクティブディレクター、アニタ・ガジャダール氏は、メタノールが船舶燃料の主流としてますます受け入れられていることを強調しました。「船主がメタノールの汎用性とクリーンな燃焼特性を理解するにつれ、メタノールは船舶燃料の主流になりつつあります」と彼女は説明しました。ガジャダール氏はさらに、メタノールの分子組成が一貫しているため、シームレスに混合することができ、グリーンメタノールへの段階的な移行を促進し、ネットゼロエミッション達成への道を開くと指摘しました。

電化

海上輸送の電動化も過去15年間で急速に進んでいます。バッテリー搭載船舶の世界規模は、2009年のわずか950隻から、2024年半ばにはほぼXNUMX隻にまで増加しました。この注目すべきトレンドは、バッテリー寿命と充電速度における画期的なイノベーションによって推進されています。

海運業界では、433年2024月時点で、さらに70隻のバッテリー搭載船が発注済みまたは建造中となっている。ヨーロッパとノルウェーはこの変革の最前線に立っており、合わせてこれらの船舶の約XNUMX%を保有している。

運航形態別に見ると、これらの船舶の約64%がハイブリッド電力システムを採用し、19%が純電気自動車、17%がプラグインハイブリッドシステムを採用しています。この分布は、排出量削減と燃費向上に向けた多様なアプローチを反映しています。

バッテリー駆動の船舶の急増は、主に二酸化炭素や温室効果ガスの排出量を抑制することを目的とした厳しい規制によって推進されている。さらに、コングスベルグ・マリタイム、コーバス・エナジー、エコ・マリン・パワーといった革新的な企業や、政府による支援策も、この急速な普及に重要な役割を果たしている。

バッテリー製造能力の根本的な改善と、バッテリーの化学と安全性の進歩が、この移行を可能にする上で重要な役割を果たしてきました。

ノルウェーは、海上輸送の電動化における先進的なイノベーターとして台頭しています。先進的なバッテリーと燃料電池の開発を主導し、ゼロエミッション推進のための陸上電力供給を導入し、ハンメルフェスト近郊のLNG輸出ターミナルで稼働中の3隻のタグボートを含む、最先端のタグボート運航にLNG燃料を採用しています。

Corvus Energyは、南米で建造される初のハイブリッドディーゼル電気船であるMagellan Discovererにバッテリーエネルギー貯蔵システムを供給します。この船は、クルーズ運航会社Antarctica 21向けに、チリの造船所Astilleros y Servicios Navales SA ASENAVで建造される豪華極地探検クルーズ船です。Corvus Energyは、ゼロエミッション運航モードで使用されるOrca Energy Storageシステムを供給します。

アンモニア

アンモニアは、船舶業界にとって現実的なゼロエミッション燃料の選択肢としても注目を集めています。持続可能な方法で生産すれば炭素を排出しない燃焼が可能であること、その前駆体である窒素が大気中に豊富に存在すること、そして貯蔵・輸送のためのインフラが既に整備されていることなど、アンモニアには多くの利点があります。さらに、アンモニアと互換性のある内燃機関の開発も進んでいます。

これらの利点がある一方で、解決すべき課題も存在する。アンモニアは毒性が高いため、安全上の懸念があり、慎重な取り扱いと厳格な安全対策が必要となる。従来の燃料に比べてエネルギー密度が低いため、船内での貯蔵スペースをより多く確保する必要がある。さらに、アンモニア燃焼は二酸化炭素の排出をなくす一方で、強力な温室効果ガスである亜酸化窒素を生成する可能性がある。現在、グリーンアンモニアの供給量は限られている。

こうした課題にもかかわらず、研究によると、グリーンアンモニアは世界の海運業界の燃料需要の大部分を満たす可能性を秘めています。さらに専門家は、2050年までにアンモニアが主要な代替燃料として台頭し、大型商船の燃料ミックスのかなりの部分を占めると予測しています。

フィンランドの機器メーカー、バルチラ社は先日、ノルウェーの船主アイデスヴィク・オフショア社と画期的な契約を締結しました。この契約は、オフショア・プラットフォーム・サプライ船（PSV）をアンモニア燃料で運航できるよう改造するものです。対象となるPSV「バイキング・エナジー」は2026年初頭に改造が予定されており、同年前半にはアンモニアでの運航を開始する予定です。

バイキング・エナジーは2026年にアンモニアで稼働するように改造される予定だ。

エネルギー大手のエクイノール社が支援するこの取り組みにより、バイキング・エナジーは世界初の就航中のアンモニア燃料船となります。バイキング・エナジーをチャーターしたエクイノール社は、この転換の資金援助を行っています。

バルチラ社の社長兼CEOであるホーカン・アグネヴァル氏は、国際海事機関（IMO）が2050年までにネットゼロエミッションを達成するという目標を達成するためには、業界全体の協力が不可欠であると強調しました。「船舶の寿命に相当するわずか25年で、海運はネットゼロエミッションを達成する必要があります。この目標を達成するには、海運業界のすべての関係者が協調して行動し、次世代の持続可能な燃料を受け入れるために必要なシステム変革を実現する必要があります」とアグネヴァル氏は述べました。

アイデスヴィク・オフショアのCEO兼社長であるギッテ・ガード・タルモ氏は、排出削減における革新的な技術のパイオニアとしての伝統について語りました。「アイデスヴィクは、革新的な排出削減技術の導入を先導してきた独自の歴史を有しており、バルチラ社およびエクイノール社と共に、新たな画期的なプロジェクトを主導できることを誇りに思います。」

風

最も古い海洋推進方法である風力も忘れてはいけません。

燃料消費量と排出量の削減への関心の高まりに伴い、風力補助推進システムは海運業界でも勢いを増している。風力のみで動く大型商船はまだ主流にはなっていないものの、タンカー、ばら積み貨物船、コンテナ船、クルーズ船などでは、すでに風力を推進システムに組み込むことに成功している。

例としては、マールスク・ペリカン、SCコネクター、ピクシス・オーシャン、アフロス、MVベルーガ・スカイセイルズ、エストラデン、バイキング・グレースなどが挙げられます。それぞれ異なる風力発電技術を採用しています。ローターセイルからカイトセイル、ティルティングローターセイルに至るまで、これらの船舶は大幅な燃料節約と排出量削減を実現しています。