Του καπτ. Γιώργιου Γεωργούλη
H πρόσφατη συνεδρίαση της επιτροπής του ΙΜΟ για το θαλάσσιο περιβάλλον (Marine Environment Protection Committee – MEPC) MEPC 80 έθεσε νέους στόχους μείωσης των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου (GHG) για τη ναυτιλιακή βιομηχανία. Αυτό θα οδηγήσει τον κλάδο να στραφεί από τα συμβατικά καύσιμα σε μηδενικά ή σχεδόν μηδενικά καύσιμα σε ό,τι αφορά εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα έως το 2050. Υπάρχει ήδη ένα ευρύ φάσμα μελετών σεναρίων έως το 2050 για καύσιμα που μπορεί να χρησιμοποιήσει η ναυτιλιακή βιομηχανία χωρίς εκπομπές άνθρακα.
Τα τρέχοντα σενάρια εφαρμογής για το μείγμα καυσίμου χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
- Σενάρια για καύσιμα με βάση το υδρογόνο.
- Σενάρια για καύσιμα με βάση τα βιοκαύσιμα.
Η ανασκόπηση των υπαρχόντων σεναρίων αποκαλύπτει τις πολλά υποσχόμενες δυνατότητες τόσο των βιοκαυσίμων όσο και των καυσίμων με βάση το υδρογόνο. Μεταξύ των σεναρίων καυσίμων με βάση το υδρογόνο:
- Ο συνδυασμός μπλε (blue ammonia) και ηλεκτροχημικής (e-ammonia) εκτιμάται ότι θα καταλάβει το ποσοστό μεταξύ 20% και 60% της αγοράς έως το 2050, με μέσο μερίδιο 46%.
- Η e-ammonia αναδεικνύεται ως το πιο δημοφιλές θαλάσσιο καύσιμο μακροπρόθεσμα – κατά μέσο όρο το μερίδιο αγοράς της e-αμμωνίας θα είναι 35% έως το 2050. Ωστόσο, υπάρχει μεγάλη διακύμανση μεταξύ των σεναρίων, λόγω των διαφορετικών υποθέσεων για τις μελλοντικές τιμές και τη δυνατότητα εξάπλωσης των υποδομών της εφοδιαστικής αλυσίδας του καυσίμου με τον απαιτούμενο ρυθμό. Τα περισσότερα από τα σενάρια παρέχουν ένα εύρος μεταξύ 20% και 50% της αγοράς, ενώ το πιο αισιόδοξο ακραίο σενάριο προβλέπει μερίδιο αγοράς για την ηλεκτροχημική αμμωνία περίπου 80% έως το 2050.
Τα μέσα μερίδια μεταφράζονται σε σημαντικές ενεργειακές απαιτήσεις. Για παράδειγμα, συνολικά η κατανάλωση μπλε και ηλεκτρονικής αμμωνίας αυξάνεται κατά μέσο όρο από 0,79 EJ (Exajoule – 1 EJ = 277 Terawatt hours) το 2030 σε 6,06 EJ το 2050, καθιστώντας τη ναυτιλιακή βιομηχανία τον μεγαλύτερο χρήστη αμμωνίας σε σχέση με άλλους τομείς (όπως τα λιπάσματα και η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας). Η τρέχουσα παγκόσμια παραγωγή αμμωνίας είναι 3,4 EJ, αν και αυτή προορίζεται κυρίως για την αγορά λιπασμάτων και προέρχεται από ορυκτά καύσιμα.
Ως τάξη μεγέθους, το υδρογόνο που απαιτείται για την προμήθεια αμμωνίας για τη ναυτιλιακή βιομηχανία θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει το 3,7-7% της αναμενόμενης συνολικής παγκόσμιας ζήτησης υδρογόνου το 2030 και να φτάσει έως και το 8,3-17,5% το 2050. Αν και υπάρχει μικρή ανησυχία για την επάρκεια στην παραγωγή υδρογόνου, δεδομένης της αφθονίας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, μία από τις βασικές προκλήσεις εφοδιασμού είναι η ικανότητα αύξησης της παραγωγής με τον απαιτούμενο ρυθμό. Η ζήτηση για καθαρό υδρογόνο εξακολουθεί να είναι χαμηλή σε όλους τους τομείς και, εάν οι αναμενόμενες απαιτήσεις υλοποιηθούν ταυτόχρονα, θα μπορούσε να υπάρξει δυνητικός ανταγωνισμός μεταξύ των τομέων.
Εάν η ναυτιλιακή βιομηχανία γίνει ο μεγαλύτερος χρήστης καθαρής αμμωνίας, θα χρειαστεί η μεγαλύτερη προτεραιότητα να δοθεί στην ανάπτυξη για την υποδομή εφοδιασμού και στην παραγωγή του καυσίμου στην απαιτούμενη κλίμακα.
Μεταξύ των σεναρίων βιοκαυσίμων:
- Το βιοντίζελ και το ανανεώσιμο βιοκαύσιμο (μείγμα βρώσιμων ελαίων και μεθανόλης), καθώς και το υγροποιημένο βιομεθάνιο (αναβάθμιση φυσικού βιοαερίου), αναδεικνύονται ως τα πιο δημοφιλή ναυτιλιακά καύσιμα μακροπρόθεσμα.
- Το υγροποιημένο βιομεθάνιο προβλέπεται να κατακτήσει κατά μέσο όρο μερίδιο αγοράς 34% έως το 2050. Ωστόσο, υπάρχει μεγάλη απόκλιση μεταξύ των σεναρίων, λόγω των διαφορετικών υποθέσεων για τις μελλοντικές τιμές και το όριο προσφοράς. Τα περισσότερα από τα σενάρια παρέχουν ένα εύρος μεταξύ 27% και 46% της αγοράς, ενώ το πιο αισιόδοξο, ακραίο σενάριο προβλέπει μερίδιο αγοράς για το υγροποιημένο βιομεθάνιο περίπου 50% έως το 2050. Αυτό δείχνει συναίνεση ότι θα είναι ανεπαρκές για την παροχή της συνολικής ζήτησης, δεδομένου του ορίου των πηγών ενέργειας για την παραγωγή βιομεθανίου.
Τα μέσα μερίδια υγροποιημένου βιομεθανίου μεταφράζονται σε σημαντικές ενεργειακές απαιτήσεις. Για παράδειγμα, αυξάνεται από 0,5 EJ το 2030 σε 4,58 EJ το 2050. Ωστόσο, η αναμενόμενη προσφορά βιομεθανίου για τη ναυτιλία (που κυμαίνεται μεταξύ 0,3 και 2 EJ) θα υπολείπεται. Αυτό σημαίνει ότι είτε η εκτιμώμενη ζήτηση θα είναι πολύ υψηλή είτε ότι η ναυτιλία θα έχει ακόμα μεγαλύτερο μερίδιο στην παγκόσμια αγορά βιομεθανίου από αυτό που αναμένεται επί του παρόντος.
Ο ρόλος της ναυτιλιακής βιομηχανίας στην προώθηση της παγκόσμιας δυναμικής της αγοράς βιομεθανίου θα μπορούσε να καταστεί κρίσιμος, αν και είναι απίθανο το βιομεθάνιο να γίνει κυρίαρχο καύσιμο για τη θάλασσα.
Και στις δύο κατηγορίες:
Η μεθανόλη προβλέπεται να έχει πολύ χαμηλότερο μερίδιο αγοράς από την αμμωνία και το βιομεθάνιο, γεγονός που έρχεται σε αντίθεση με την τρέχουσα αυξανόμενη παραγγελία πλοίων μεθανόλης διπλού καυσίμου.
Ο συνδυασμός biomethanol και e-methanol καταλαμβάνει κατά μέσο όρο μερίδιο αγοράς 13,4% του συνόλου των καυσίμων για τη ναυτιλία έως το 2050.
Η βιομεθανόλη προβλέπεται να έχει υψηλότερη απορρόφηση (μερίδιο 8,6% έως το 2050) από την e-μεθανόλη (μερίδιο 4,8% έως το 2050) κατά μέσο όρο, ωστόσο το πιο αισιόδοξο, ακραίο σενάριο προβλέπει μερίδιο αγοράς για τη βιομεθανόλη 43% έως το 2050.
Τα μέσα μερίδια μεταφράζονται σε χαμηλότερες ενεργειακές απαιτήσεις σε σύγκριση με την αμμωνία και το υγροποιημένο βιομεθάνιο. Για παράδειγμα, biomethanol και e-methanol σε συνδυασμό προβλέπεται να αυξηθούν έως και 1,8 EJ το 2050, σε σύγκριση με 6,06 EJ αμμωνίας και 4,58 EJ για το υγροποιημένο βιομεθάνιο.
Η αναμενόμενη προσφορά τόσο της βιομεθανόλης όσο και της e-μεθανόλης θα πρέπει να μπορεί να καλύψει την αναμενόμενη ζήτηση. Ωστόσο, αυτό συμβαίνει επειδή οι εκτιμήσεις για τη ζήτηση από αυτά τα σενάρια είναι σχετικά χαμηλές.
Εάν συνεχιστεί η τρέχουσα τάση για παραγγελίες πλοίων μεθανόλης, η πρόσληψη μεθανόλης θα μπορούσε να είναι έως και 43% της συνολικής κατανάλωσης καυσίμου από τη ναυτιλία, όπως προβλέπεται σε ορισμένα ακραία σενάρια. Θα είναι η πρώτη φορά που η κατασκευή των πλοίων θα πιέσει την παραγωγή του συγκεκριμένου καυσίμου και όχι αντίστροφα η επάρκεια ενός καυσίμου στην κατασκευή αντίστοιχων πλοίων. Αν αυτό επαληθευτεί, η αναμενόμενη παγκόσμια προσφορά μεθανόλης θα ανέλθει περίπου σε 7,7 EJ και θα πρέπει να αυξηθεί σημαντικά για να καλύψει τη συνολική ζήτηση σε όλους τους τομείς. Εάν η ναυτιλιακή βιομηχανία γίνει κύριος χρήστης μεθανόλης, ο κλάδος θα πρέπει να επιδείξει ηγετικό ρόλο στην ανάπτυξη οικονομικά βιώσιμων επιλογών βιομεθανόλης και e-μεθανόλης.
Το παραπάνω άρθρο δημοσιεύθηκε στο τεύχος Οκτωβρίου των Ναυτικών Χρονικών.
Αποκτήστε το τεύχος Οκτωβρίου, πατώντας εδώ.
