PDF Basket
Na pierwszy rzut oka nic nie odróżnia holownika Tug 21 od innych holowników pracujących w belgijskim porcie Antwerpia-Brugia. Z pomalowanym na jaskrawoczerwony i biały kolor mostkiem kapitańskim widocznym ponad zaokrąglonym czarnym kadłubem – łatwo gubi się w tym jakże ruchliwym porcie pośród wielu innych holowników nieustannie prowadzących statki w obu kierunkach. Wystarczy jednak zajrzeć pod pokład tego holownika, aby zobaczyć, dokąd zmierza przyszłość żeglugi.
Transport wodny odgrywa jedną z najważniejszych ról w europejskiej gospodarce. Ponad 75 % handlu zagranicznego Europy i 35 % wymiany między państwami członkowskimi UE odbywa się drogą morską, rzeczną bądź za pomocą kanałów lub jezior. Nie dziwi więc fakt, że ślad węglowy tego sektora jest znaczny – przypisuje się mu 13,5 % całkowitej emisji gazów cieplarnianych związanych z transportem na obszarze Europy. Według obecnych szacunków, poziom emisji będzie się zwiększał wraz ze wzrostem popytu na usługi żeglugi.
Aby UE mogła osiągnąć cel Europejskiego Zielonego Ładu, jakim jest uczynienie Europy pierwszym kontynentem neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla do 2050 roku, musi zmniejszyć wpływ transportu wodnego na środowisko, jednocześnie dbając o to, by prowadzące do tego wysiłki wspierały rozwój nowoczesnego sektora żeglugi, zdolnego do konkurowania na rynkach światowych.
„Wszyscy zgadzają się co do tego, że musimy odejść od paliw kopalnych”, mówi Sebastian Verhelst, profesor w dziedzinie silników spalinowych na Uniwersytecie Gandawskim w Belgii i szwedzkim Uniwersytecie w Lund, koordynator projektu FASTWATER. „Ale jeśli spojrzeć na żeglugę z szerszej perspektywy, wyraźnie widać, że elektryfikacja sektora będzie możliwa tylko w przypadku kilku niszowych zastosowań”.
Płynne aktywa
Skala czekających nas wyzwań jest ogromna. W przemyśle żeglugowym na całym świecie zużywane jest rocznie około 200 milionów ton paliwa, w tym lekkich i ciężkich olejów opałowych, oleju napędowego i skroplonego gazu ziemnego (LNG). Zatem dekarbonizacja sektora wymaga zapewnienia równie obfitego alternatywnego źródła energii. „Potrzeba ogromnych ilości paliwa”, dodaje Verhelst. „A biorąc pod uwagę dostępne skalowalne odnawialne źródła energii, zasadniczo oznacza to postawienie na energię wiatrową i słoneczną”.
Energia z wiatru i słońca jest tania i łatwo dostępna w dużych ilościach. Wytwarzana z tych źródeł energia elektryczna może być następnie wykorzystywana do wiązania wody i CO2 z atmosfery i pozyskiwania paliwa metanolowego w procesie przekształcania energii elektrycznej w energię chemiczną.
W przeciwieństwie do wodoru – również promowanego jako potencjalne paliwo ekologiczne – metanol pozostaje w stanie ciekłym w temperaturze otoczenia, dzięki czemu może być stosowany przez mniejsze statki, w których nie ma miejsca na zbiorniki wysokociśnieniowe lub kriogeniczne. Ponadto metanol jest surowcem powszechnie stosowanym w przemyśle, co oznacza, że wiele obiektów portowych posiada już infrastrukturę niezbędną do transportu i przechowywania tego rodzaju paliwa.
Chociaż statki zasilane metanolem są w użyciu już od prawie dziesięciu lat, technologia ta jak dotąd była możliwa do zastosowania tylko w przypadku dużych jednostek oceanicznych. „W europejskich portach i wzdłuż europejskich wybrzeży pracują tysiące mniejszych statków, ale jak dotąd nie mogliśmy im zaoferować żadnego rozwiązania, ponieważ wymagają one innej technologii silnika”, wyjaśnia Verhelst. Z tego względu celem projektu FASTWATER jest wykazanie wykonalności koncepcji dotyczącej wykorzystania metanolu jako zrównoważonego paliwa dla mniejszych jednostek.
Ekologiczne rozwiązania
Projekt FASTWATER koncentrował się na opracowaniu rozwiązań technicznych umożliwiających dostosowanie silników okrętowych do zasilania metanolem. Prace opierały się na wcześniejszych projektach programu Horyzont 2020: LeanShips oraz HyMethShip. Owocem tych wysiłków jest Tug 21 – znany również jako Methatug – pierwszy na świecie holownik zasilany metanolem.
Posiada on silniki z zasilaniem dwupaliwowym wykorzystujące konwencjonalny olej napędowy jako dawkę pilotującą i pracujące na metanolu do 80 %. Ponadto ten 30-metrowy statek jest wystarczająco mocny, aby uciągnąć 50 ton, a jego zbiorniki paliwowe mogą pomieścić 12 000 litrów metanolu, co wystarcza na dwa tygodnie pracy.
Po przekształceniu ten pionierski holownik może wykorzystywać metanol produkowany ze źródeł odnawialnych, dzięki czemu wytwarza nawet 80 % mniej emisji gazów cieplarnianych i 80 % mniej cząstek stałych, co czyni go bardziej przyjaznym nie tylko dla środowiska, ale również dla osób mieszkających i pracujących w okolicy portu. Co ważne, dzięki składowi chemicznemu metanolu możliwe jest znaczące ograniczenie emisji tlenków siarki (SOx) i tlenków azotu (NOx).
Oprócz holownika Methatug w ramach projektu FASTWATER zmodernizowano również pilotówkę wykorzystywaną w szwedzkim porcie oraz statek straży przybrzeżnej w Grecji, ponadto opracowano koncepcję przebudowy niemieckiego rzecznego statku wycieczkowego, tak by mógł być zasilany metanolem. Na podstawie dokładnej analizy osiągów tych statków Verhelst wraz ze swoim zespołem planują dalszy rozwój opracowanych przez siebie rozwiązań opartych na metanolu z myślą o ich komercjalizacji. „Mamy nadzieję, że mniejsze statki będą mogły zacząć pracować na metanolu”, zauważa Verhelst.
Projekt był koordynowany przez Uniwersytet w Lund w Szwecji, przy wsparciu Portu Antwerpia-Brugia, Uniwersytetu Gandawskiego, Szwedzkiej Administracji Morskiej i wyspecjalizowanych partnerów z Belgii, Grecji, Niemiec, Szwecji i Zjednoczonego Królestwa.
Do 2030 roku usługi wodnego transportu śródlądowego i żeglugi morskiej mają wzrosnąć o 25 %, w związku z czym wzrośnie również ślad węglowy tego sektora – chyba że zostanie ograniczony przez nowe technologie i odpowiednie regulacje. Projekty realizowane w ramach programu „Horyzont”, takie jak FASTWATER, mają istotne znaczenie nie tylko z punktu widzenia budowania bardziej ekologicznych flot statków operujących w poszczególnych portach, ale także jako część zakrojonych na szerszą skalę działań na rzecz osiągnięcia unijnych celów dotyczących neutralności klimatycznej do 2050 roku. Dzięki testowaniu innowacyjnych rozwiązań mamy szansę na przekształcenie przemysłu żeglugowego w bardziej ekologiczny sektor, co przyniesie liczne korzyści – dla środowiska, przedsiębiorców i obywateli.