Του Ιωάννη Εμμανουήλ Κοκαράκη, Technical Director, HBSA Zone Bureau Veritas
Μεταξύ των τάσεων της παγκόσμιας ναυτιλίας είναι η εστίαση στη μείωση των εκπομπών από τα πλοία μέσω της μετάβασης σε πράσινα καύσιμα. Αυτό σημαίνει ένα επιπλέον οικονομικό φορτίο για τους πλοιοκτήτες και απαιτεί επίσης επιπλέον χρόνο για τη δοκιμή νέων τεχνολογιών. Προς το παρόν δεν υπάρχουν αρκετές έτοιμες εναλλακτικές λύσεις. Τα πράσινα προϊόντα κοστίζουν περισσότερο. Υιοθεσία εναλλακτικών καυσίμων σημαίνει επιπλέον κόστος, ειδικά κατά τη μεταβατική περίοδο. Οι ναυλωτές και άλλοι ναυτιλιακοί πελάτες έχουν επί του παρόντος περιορισμένη επιθυμία για πρόσθετο κόστος. Οι ναυτιλιακές εταιρείες παραμένουν απρόθυμες να πραγματοποιήσουν επενδύσεις σε green fuels, τις οποίες οι μέτοχοί τους θεωρούν ακατάλληλες.
Οι ναυτιλιακές εταιρείες βασίζονται σε μεγάλο βαθμό σε δάνεια, τα οποία αποτελούν περίπου το 70% του κεφαλαίου στον τομέα. Οι μικρότεροι ιδιοκτήτες πλοίων θεωρούν ότι είναι ιδιαίτερα δύσκολο να λάβουν χρηματοδότηση για νέα πλοία, πόσω μάλλον για πιο βιώσιμες εναλλακτικές λύσεις, διότι οι χρηματοδότες τις θεωρούν σήμερα οικονομικά και λειτουργικά πιο επικίνδυνες. Οι πρόσφατες πρωτοβουλίες για την πράσινη χρηματοδότηση, όπως οι «Αρχές του Ποσειδώνα», αποτελούν σημαντικά σημάδια προόδου.
Η έλλειψη διαφάνειας όσον αφορά τις εκπομπές εμποδίζει τη λήψη αποφάσεων. Τέτοια δεδομένα δεν είναι διαθέσιμα σήμερα, καθώς η αναφορά εκπομπών πραγματοποιείται μόνο για κανονιστικούς σκοπούς και παραμένει σε μεγάλο βαθμό εμπιστευτική. Η έλλειψη δεσμευτικών ρυθμίσεων για τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα περιορίζει την πρόοδο της απανθρακοποίησης. Η ναυτιλία δεν εφαρμόζει σημαντικές αλλαγές χωρίς νέους κανονισμούς. Η θέσπιση κανονισμών από τον ΙΜΟ είναι μια αργή και περίπλοκη διαδικασία, με πολλά συγκρουόμενα συμφέροντα. Η βιομηχανία ανησυχεί ότι η κακή ευθυγράμμιση της παγκόσμιας και τοπικής νομοθεσίας μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφο πεδίο ανταγωνισμού. Εάν η υιοθεσία κανονισμών από τον ΙΜΟ καθυστερήσει, υπάρχει κίνδυνος να κινηθούν πρώτα οι περιφερειακοί και τοπικοί φορείς, δημιουργώντας ένα άνισο και περίπλοκο ρυθμιστικό τοπίο. Αυτό θα προκαλέσει ζητήματα ανταγωνιστικότητας και θα αυξήσει το κόστος συμμόρφωσης.
Οι αποφάσεις των χερσαίων τομέων της οικονομίας θα επιδράσουν σημαντικά στη βιωσιμότητα των green fuels στη ναυτιλία. Είναι συνήθης η εφαρμογή νέων τεχνολογιών πρώτα στην ξηρά προτού υιοθετηθούν στη ναυτιλία, όπως οι πλυντηρίδες καυσαερίων και η τεχνολογία Carbon Capture & Storage. Τα νέα καύσιμα πιθανότατα θα κοστίζουν περισσότερο και θα υπάρχει ανταγωνισμός για την προμήθειά τους με άλλες βιομηχανίες.
Ο παγκόσμιος στόλος είναι κατανεμημένος σε πολλές μικρές εταιρείες, γεγονός που περιπλέκει τη λήψη αποφάσεων σχετικά με τις νέες τεχνολογίες. Οι καρυφαίοι πλοιοκτήτες ελέγχουν λιγότερο από 20% της συνολικής χωρητικότητας. Ίσως εξαίρεση αποτελεί η ναυτιλία εμπορευματοκιβωτίων, όπου παρατηρείται μεγαλύτερη πρόοδος στη χρήση και στον προγραμματισμό χρήσης εναλλακτικών καυσίμων. Δεν υπάρχει, συνεπώς, συναίνεση στον κλάδο. Οι διάφορες μορφές ιδιοκτησίας των ναυτιλιακών εταιρειών οδηγούν σε διαφορετικά μονοπάτια στην επίτευξη των στόχων της απανθρακοποίησης. Επιπρόσθετα, υπάρχει ασάφεια στην υπευθυνότητα προμήθειας καυσίμων. Μεταξύ πλοιοκτήτη και ναυλωτή παρεμβάλλονται πολλά ενδιαφερόμενα μέρη, όπως μεσίτες, μεταφορείς εμπορευμάτων, διαχειριστές πλοίων. Το καυτό ερώτημα είναι ποιος θα κάνει την επένδυση. Η ταχύτητα και οι χρόνοι άφιξης στο λιμάνι υπαγορεύονται από ναυλοσύμφωνα και κατά γενική παραδοχή είναι άκαμπτοι και αποθαρρύνουν τις βελτιώσεις. Οι πλοιοκτήτες είναι υπεύθυνοι για επενδυτικές αποφάσεις σε νέα καύσιμα, αλλά σπάνια αποκομίζουν τα οφέλη της προκύπτουσας οικολογικής αποτελεσματικότητας και οικονομικής βελτίωσης.
Η έλλειψη σαφήνειας σχετικά με τα μελλοντικά καύσιμα και η τεχνολογική αβεβαιότητα έχουν επιδεινώσει τον συντηρητισμό, με συνέπεια την απροθυμία επενδύσεων σε εναλλακτικά καύσιμα, για να αποφευχθεί ο κίνδυνος κλειδώματος σε μια λανθασμένη τεχνολογία, γνωστή ως stranded asset. Απαραίτητη προϋπόθεση για αποφυγή τέτοιων λαθών είναι η βελτίωση της ευελιξίας στη σχεδίαση των πλοίων και στα συστήματα πρόωσης, ώστε να επιτρέπουν την εναλλαγή μεταξύ καυσίμων με χαμηλό κόστος μετασκευών. Αναφέρεται το παράδειγμα των μηχανών πρόωσης ΜΑΝ, οι οποίες μπορούν να κάψουν αμμωνία με σχετικά μικρή επένδυση από μηχανή LNG και ακόμα ευκολότερα από τον θερμοδυναμικό της εξάδελφο και μηχανή LPG.
Η διάρκεια ζωής των πλοίων είναι μεγάλη. Απαιτείται δε σημαντικός χρόνος για την ανανέωση των υπαρχόντων στόλων. Ακόμα και αν υπήρχε σήμερα ένα βιώσιμο καύσιμο, η μετατροπή και η προσαρμογή του παγκόσμιου στόλου σε αυτό θα διαρκέσει τουλάχιστον είκοσι χρόνια. Η Ρώμη δεν χτίστηκε σε μία μέρα. Οι αποφάσεις για την τεχνολογική τελειοποίηση βιώσιμων εναλλακτικών καυσίμων πρέπει να ληφθούν το συντομότερο δυνατό. Η βιομηχανία παραγωγής πρέπει να βελτιώσει την επιχειρησιακή της αποδοτικότητα, τη χρησιμοποίηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στην παραγωγή.
Η αλυσίδα ανεφοδιασμού εναλλακτικών καυσίμων παραμένει περιορισμένη, καθώς οι πάροχοι και οι διαχειριστές των πλοίων περιμένουν ο ένας τον άλλο για να πραγματοποιήσουν επενδύσεις σε οικολογικά πλοία και υποδομές. Μόνο όταν η νομοθετική και τεχνολογική αβεβαιότητα, σχετικές με τα καύσιμα, απομακρυνθούν, αναμένεται να γίνουν επενδύσεις από τα λιμάνια και τους πλοιοκτήτες σε νέες τεχνολογίες. Η μετάβαση στα green fuels δεν θα γίνει πρώτα στα χρονοναυλωμένα πλοία, που απαιτούν συνεχή διαθεσιμότητα καυσίμων.
Τα εναλλακτικά καύσιμα που υποστηρίζουν τους στόχους του ΙΜΟ έχουν τεχνικούς περιορισμούς, είναι μη αποδεδειγμένα και ορισμένα από αυτά θεωρούνται μη ασφαλή. Η πλειοψηφία θεωρεί το LNG καύσιμο μετάβασης παρά μια μόνιμη λύση. Η υιοθέτησή του αυξάνεται, παρά τον κίνδυνο εκπομπών άκαυστου μεθανίου.
Το υδρογόνο και η αμμωνία έχουν σημαντικά χαμηλή ενεργειακή πυκνότητα, που επιτάσσει συχνότερες στάσεις ανεφοδιασμού και μειωμένο χώρο φορτίου. Η πρόκληση αποθήκευσης θα μπορούσε να αντισταθμιστεί με χρήση κυψελών καυσίμου. Όμως, η τεχνολογία κυψελών καυσίμου είναι ακόμη ανώριμη. Η αμμωνία και το υδρογόνο έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Το υδρογόνο απαιτεί περισσότερο όγκο αποθήκευσης από την αμμωνία. Η αμμωνία είναι τοξική και αναφλέγεται δύσκολα. Στη μάχη ενάντια στην κλιματική αλλαγή, το πράσινο υδρογόνο θα μπορούσε να βοηθήσει τις χειρότερες ρυπογόνες βιομηχανίες στον κόσμο να μειώσουν τις εκπομπές άνθρακα. Οι τρεις κύριες επιλογές παραγωγής υδρογόνου είναι ηλεκτρόλυση που τροφοδοτείται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η λήψη του λεγόμενου μπλε υδρογόνου από φυσικό αέριο, κατακρατώντας το CO2, και ηλεκτρόλυση με πυρηνική ηλεκτρική ενέργεια.
Η μεθανόλη είναι η απλούστερη αλκοόλη. Χρησιμοποιείται κυρίως σε βιομηχανικές εφαρμογές, θεωρείται ασφαλέστερη από το ντίζελ, το υδρογόνο ή άλλες εναλλακτικές λύσεις και είναι βιοαποικοδομήσιμη στο νερό. Είναι ένα υγρό καύσιμο, επομένως το ήδη διαθέσιμο παγκόσμιο δίκτυο μεταφοράς και διανομής θα χρειαζόταν μόνο μικρές τροποποιήσεις για να το υποστηρίξει. Το κόστος της είναι ανταγωνιστικό σε σχέση με τη βενζίνη. Μπορούμε να παραγάγουμε πράσινη μεθανόλη συνδυάζοντας αιολική και ηλιακή ενέργεια, CO2 και νερό. Η μεθανόλη είναι ο τρόπος αποθήκευσης και μεταφοράς αιολικής και ηλιακής ενέργειας. Η πρόκληση με τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας δεν είναι το κόστος παραγωγής που συνεχίζει να μειώνεται, αλλά το κόστος αποθήκευσης και μεταφοράς.
Τα πυρηνικά καύσιμα προσφέρουν υψηλή πυκνότητα ισχύος με χαμηλές και σταθερές τιμές καυσίμου, πολύ χαμηλές εκπομπές θερμοκηπίου και ικανότητα λειτουργίας για μεγάλα χρονικά διαστήματα χωρίς ανεφοδιασμό. Η πυρηνική πρόωση επιτυγχάνεται μέσω ενός μικρού πυρηνικού αντιδραστήρα θέρμανσης νερού με δημιουργία ατμού. Είναι η μόνη λύση που υπάρχει σήμερα που θα μπορούσε να εφαρμοστεί σχετικά γρήγορα. Στη σύλληψη μετά την καύση, το CO2 κατακρατείται από τα καυσαέρια με διάφορους τρόπους, κυρίως μέσω αντίδρασης με αμίνες. Η τεχνολογία δεν χρησιμοποιείται επί του παρόντος σε πλοία. Το CO2 που κατακρατήθηκε μετά από συμπίεση και ψύξη υγροποιείται και μπορεί να αποθηκευτεί ευκολότερα. Το υγροποιημένο CO2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για παρασκευή μεθανόλης ή μεθανίου. Μειονέκτημα της μεθόδου είναι η απαιτούμενη έκταση της εγκατάστασης. Αν το CO2 πωληθεί, το κόστος της CCS φτάνει σε ανεκτά όρια της τάξης των 20-40 δολαρίων ανά τόνο κατακρατηθέντος CO2. Το παραχθέν καύσιμο είναι ουδέτερο ανθρακικά και, αν κατακρατηθεί το CO2 από την καύση του, είναι αρνητικού ισοζυγίου άνθρακα. Η εφαρμογή της μεθόδου CCS αναμένεται να κάνει το LNG μόνιμη λύση, η οποία σε κάποια χρονική στιγμή θα συμπληρωθεί αναπόφευκτα από την εφαρμογή της πυρηνικής ενέργειας στην πρόωση.
To παρόν άρθρο δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Ναυτικά Χρονικά, τεύχος Απριλίου 2021, σελ. 88
