Волна инноваций в судовом движении

Метанол

При использовании в качестве судового топлива метанол обеспечивает значительные экологические преимущества, практически полностью устраняя твердые частицы и оксиды серы и снижая уровень оксидов азота до 80% при сгорании по сравнению с топливом на основе нефти. 

Данные классификационного общества DNV свидетельствуют о значительном росте использования метанола в качестве морского топлива. Согласно прогнозам, к 2027 году в эксплуатации будет находиться 300 судов, работающих на метаноле, не считая бункерных барж и проектов по модернизации. Примечательно, что уже в 2024 году будет заказано более 70 новых судов, работающих на метаноле.

Только в августе, Проманведущий производитель метанола, поставил на суда в общей сложности 2 100 тонн метанолового топлива, что в совокупности составило 12 500 тонн за последний год. 

Недавно компания объявила об успешной заправке своего последнего танкера Stena Prosperous, работающего на метаноле, на своих мощностях в порту Пойнт-Лисас, Тринидад, используя метанол местного производства.

Stena Prosperous, судно IMOIIMeMAX грузоподъемностью 49 900 двт, является частью флота из шести судов, заказанных Proman в сотрудничестве с Stena Bulk в 2019 году. Эти суда были поставлены последовательно, начиная с 2022 года, а последнее судно ожидается к январю 2024 года. Судно Stena Prosperous отправилось в свой первый рейс после церемонии наречения в Сингапуре в мае этого года, сделав заметные остановки в Индонезии, Бразилии и Саванне в США, после чего прибыло в Тринидад.

Первоначально заправившись в Сингапуре смесью, состоящей из 20% зеленого и 80% обычного метанола, путешествие в Тринидад привело к впечатляющему сокращению выбросов CO2 в эквиваленте на 31% по сравнению с аналогичным рейсом на мазуте с очень низким содержанием серы (VLSFO).

Поскольку все шесть судов теперь работают на метаноле, а не на VLSFO, прогнозируемая экономия выбросов парниковых газов к 2024 году составит до 8 000 тонн.

Анита Гаджадхар, исполнительный директор по маркетингу и логистике компании Proman, отметила растущее признание метанола в качестве основного судового топлива. "Метанол все больше становится основным видом судового топлива, поскольку судовладельцы понимают его универсальность и более чистые свойства сгорания", - пояснила она. Гаджадхар также отметила, что постоянный молекулярный состав метанола позволяет легко смешивать его, что способствует постепенному переходу на "зеленый" метанол и прокладывает путь к достижению нулевых выбросов.

Электрификация

За последние 15 лет электрификация морского транспорта также резко возросла. Глобальный флот судов, оснащенных аккумуляторами, увеличился с всего семи в 2009 году до почти 950 к середине 2024 года. Этой замечательной тенденции способствовали существенные инновации в области срока службы и скорости зарядки аккумуляторов.

По состоянию на июнь 2024 года в морском секторе было заказано или строилось еще 433 судна, оснащенных аккумуляторами. Европа и Норвегия находятся в авангарде этой трансформации, где в общей сложности находится почти 70% таких судов.

Если разделить суда по категориям эксплуатации, то около 64% из них используют гибридно-электрические силовые установки, 19% - чисто электрические, а 17% функционируют как подключаемые гибриды. Такое распределение отражает различные подходы к снижению выбросов и повышению топливной эффективности.

Резкий рост числа морских судов, работающих на аккумуляторах, во многом обусловлен жесткими нормативными требованиями, направленными на ограничение выбросов CO2 и парниковых газов. Кроме того, такие новаторы, как Kongsberg Maritime, Corvus Energy и Eco Marine Power и государственные стимулы сыграли ключевую роль в таком быстром внедрении. 

Фундаментальные усовершенствования в области производства батарей, а также достижения в области химии и безопасности батарей стали важнейшими факторами, способствующими этому переходу.

Норвегия стала одним из ведущих новаторов в области электрификации морского транспорта. Страна поддерживает разработку передовых батарей и топливных элементов, внедряет электрическую береговую энергию для движения с нулевым уровнем выбросов и использует СПГ-топливо для передовых буксирных операций, включая три действующих буксира на экспортном терминале СПГ вблизи Хаммерфеста.

Аммиак

Аммиак также привлекает все большее внимание как жизнеспособный вариант топлива с нулевым уровнем выбросов для судоходной отрасли. Он обладает рядом преимуществ, включая безуглеродное сжигание при устойчивом производстве, наличие в атмосфере большого количества азота - прекурсора, а также существующую инфраструктуру для хранения и транспортировки. Кроме того, в настоящее время ведется разработка двигателей внутреннего сгорания, совместимых с аммиаком.

Несмотря на эти преимущества, существуют и проблемы, которые необходимо решать. Высокая токсичность аммиака создает проблемы с безопасностью, требуя осторожного обращения и строгих мер предосторожности. Его более низкая плотность энергии по сравнению с традиционным топливом требует большего пространства для хранения на борту. Кроме того, хотя сжигание аммиака исключает выбросы CO2, при этом может образовываться закись азота - мощный парниковый газ. В настоящее время поставки экологически чистого аммиака ограничены.

Несмотря на эти проблемы, исследования показывают, что "зеленый" аммиак способен удовлетворить значительную часть потребностей мировой судоходной отрасли в топливе. Более того, эксперты предполагают, что к 2050 году аммиак станет ведущим альтернативным топливом, составляющим значительную долю в топливном балансе крупных торговых судов.

Финский производитель оборудования Wärtsilä недавно подписал знаковый контракт с норвежским судовладельцем Eidesvik Offshore, предусматривающий переоборудование судна снабжения морских платформ (PSV) для работы на аммиаке в качестве топлива. Переоборудование судна Viking Energy запланировано на начало 2026 года, а в первой половине того же года оно начнет работать на аммиаке.

Благодаря этой инициативе, поддержанной энергетическим гигантом Equinor, Viking Energy станет первым в мире судном, работающим на аммиачном топливе. Компания Equinor, зафрахтовавшая судно Viking Energy, участвует в финансировании этого переоборудования.

Хокан Агневалл, президент и генеральный директор компании Wärtsilä, подчеркнул важность сотрудничества всей отрасли для достижения цели Международной морской организации (IMO) по сокращению выбросов до нуля к 2050 году. "Всего за 25 лет - срок службы одного судна - судоходство должно перейти к чистому нулю выбросов. Для достижения этой цели потребуются скоординированные действия всех заинтересованных сторон морской отрасли, чтобы осуществить системные изменения, необходимые для перехода на новое поколение экологичных видов топлива", - сказал он.

Гитте Гард Талмо, генеральный директор и президент компании Eidesvik Offshore, рассказала о наследии новаторских технологий по снижению выбросов. "У компании Eidesvik уникальная история внедрения инновационных технологий по снижению выбросов, и мы гордимся тем, что вместе с Wärtsilä и Equinor возглавляем еще один новаторский проект".

Ветер

Не будем забывать и о старейшем морском способе приведения в движение - энергии ветра.  

С ростом интереса к снижению потребления топлива и выбросов в атмосферу ветроэнергетические системы набирают обороты и в морской отрасли. Хотя крупные коммерческие суда, полностью работающие на энергии ветра, еще не стали массовым явлением, несколько танкеров, балкеров, контейнеровозов и круизных судов успешно внедрили энергию ветра в свои двигательные установки.

В качестве примера можно привести суда Maersk Pelican, SC Connector, Pyxis Ocean, Afros, MV Beluga SkySails, Estraden и Viking Grace, на каждом из которых используются различные ветроэнергетические технологии. От роторных парусов до воздушных змеев и наклонных роторных парусов - эти суда продемонстрировали значительную экономию топлива и сокращение выбросов.

Один из заметных будущих проектов - Oceanbird, концепция ветряного автоперевозчика вместимостью 7 000 автомобилей. Спроектированный с пятью 80-метровыми парусами-крыльями, он призван сократить выбросы на 90% по сравнению с обычными судами.

Несмотря на эти многообещающие разработки, большинство таких судов все еще полагаются в основном на традиционные двигатели, а энергия ветра служит дополнительным источником для повышения эффективности. 

По мере того как морская индустрия стремится к достижению целей по сокращению выбросов, технология будет развиваться, и все больше судов, вероятно, будут использовать эти альтернативные двигательные системы. Но это будет долгий путь.