I progressi dell’idrogeno come combustibile marino, il punto

(Sviluppi nell’idrogeno: una nuova classe di navi cisterna per idrogeno liquido- fonte: C-Job Naval Architects)

Rotterdam. L’industria dello shipping sta attraversando una ‘rivoluzione’ complessa che cambierà tutte le coordinate delle relazioni economico-finanziarie e l’intero processo dei trasporti marittimi.

Una transizione energetica, ecologica, una digitalizzazione forzata, una de-globalizzazione in atto, una tecnologia progressiva creeranno un cambiamento significativo verso la sostenibilità. L’economia circolare, le nuove fonti energetiche influenzeranno drasticamente il ‘modello di business navale’ e guideranno l’innovazione in un modo senza precedenti.
Il passaggio delle operazioni navali a nuovi carburanti presenta un certo grado di complessità e di costi. È inoltre necessario un notevole aumento della produzione, al ritmo, se il metanolo verde, l’idrogeno verde e l’ammoniaca verde saranno disponibili nei volumi necessari per sostenere la decarbonizzazione del settore in generale.

Il futuro sarà in mano alla creatività di architetti e ingegneri e nelle mani dei cantieri navali e armatori.
C-Job Naval – società internazionale indipendente di progettazione e ingegneria navale – è impegnata lungo l’innovazione architettonica e sta sperimentando i carburanti del futuro, come l’NH3; la società opera anche lo sviluppo di algoritmi per progettare oltre le capacità umane e applicando i ‘big data’ per ridurre il costo totale di proprietà.

Una revisione ultima dei tanti progetti proposti mostra che l’idrogeno sta lentamente guadagnando terreno come combustibile alternativo nell’industria marittima con progetti per fornire idrogeno dalla produzione al porto, per l’uso nelle navi.
Nel luglio 2021, DNV ha pubblicato un rapporto sui punti chiave del progetto MarHySafe guidato da DNV e proposto da un consorzio di 26 aziende e associazioni che guardano all’idrogeno come combustibile marino o come fattore abilitante per i carburanti sintetici.

Il rapporto mette in luce le preoccupazioni riguardo alla sicurezza della manipolazione, dello stoccaggio e del bunkeraggio dell’idrogeno, in particolare le soglie di quando possono verificarsi esplosioni. La familiarità e l’esperienza nella gestione di altri gas come il gas naturale sono utili, ma è necessario un approccio diverso quando si ha a che fare con l’idrogeno, un atomo molto leggero, le cui proprietà includono la fragilità dei metalli.

Tra i lati positivi, si afferma nella nota del C-Job Naval Architects, l’idrogeno può essere utilizzato nei motori a combustione interna sotto forma di gas puro o come liquido nell’ammoniaca (le nuove costruzioni pronte per l’ammoniaca sono in aumento), ma la forma più pulita di energia a base d’idrogeno proviene dalle celle a combustibile, che rende l’idrogeno utile come range extender per le navi costiere alimentate a batterie.

L’utilizzo dell’idrogeno nelle celle a combustibile presenta una perdita di energia rispetto alla combustione, afferma il rapporto DNV.
Dati questi problemi, i progetti per fornire idrogeno come combustibile marino devono essere sottoposti al processo di progettazione alternativa, che il rapporto DNV ha osservato: “Il processo è in linea con il capitolo II-2 della SOLAS ed è descritto nelle linee guida dell’IMO per l’approvazione delle alternative ed Equivalenti (MSC.1/Circ. 1455). L’approvazione viene valutata in linea con gli obiettivi e i requisiti funzionali del Codice Internazionale di Sicurezza per le navi che utilizzano gas o altri combustibili a basso punto di infiammabilità (Codice IGF, Parte A)”.

Una delle maggiori sfide per qualsiasi combustibile marino nuovo o alternativo è disporre di una catena di approvvigionamento e di un’infrastruttura solide e affidabili per fornire il carburante alla nave.
Idrogeno in porto: una soluzione è trasportare l’idrogeno in un liquido. LOHC Logistix, una joint venture paritetica tra l’operatore di stoccaggio globale Vopak e Hydrogenious LOHC Technologies, ha sviluppato la tecnologia LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier), che utilizza il benzil toluene come vettore d’idrogeno organico liquido. Questo progetto potrebbe risolvere il problema della consegna dell’idrogeno nell’ultimo miglio.

Un altro sviluppo portuale è l’idrogeno come futuro carburante per rimorchiatori portuali e costieri, con applicazioni in arrivo in Europa e Singapore, secondo il responsabile dell’ingegneria avanzata, della Ricerca e dello Sviluppo di Navtek Naval Technologies, Mustafa Sargin, che ha presentato il progetto Hydrotug dell’azienda alla Conferenza annuale sulle celle a combustibile marittime ibride, elettriche e a idrogeno a Bergen, in Norvegia, nell’ottobre 2022.

Entrato in funzione all’inizio di questo 2023, è un rimorchiatore da 4.100 kW sviluppato da CMB.Tech e gestito dal porto di Anversa-Bruges. Come primo porto di scalo del rimorchiatore, Ostenda è stata scelta per le strutture di rifornimento d’idrogeno del porto, costruite per la nave per il trasferimento dell’equipaggio alimentata a idrogeno Hydrocat 48 di CMB.Tech.

Idrogeno dall’eolico offshore: GASCADE e Fluxys hanno presentato domanda alla Commissione europea per lo status di Progetto d’interesse comune per il progetto AquaDuctus, che è un piano per produrre idrogeno verde utilizzando l’eolico offshore e trasportarlo tramite gasdotto a terra.
Celle a combustibile a idrogeno in mare: quello che si ritiene sia il primo traghetto commerciale al mondo per passeggeri a celle a combustibile a idrogeno, è il traghetto Sea Change, lungo 21 metri, 75 passeggeri, a emissioni zero, alimentato a celle a combustibile a idrogeno e a propulsione elettrica. Sea Change è di proprietà di SWITCH Maritime, opererà nella California Bay Area ed è stato costruito da All American Marine.

Consegna alla rinfusa d’idrogeno via mare: l’aprile 2022 ha visto il completamento del primo trasporto marittimo internazionale al mondo d’idrogeno liquefatto, che è stato celebrato durante una recente cerimonia al terminal Kobe LH2 di Kobe, in Giappone. Il viaggio di 9.000 km (4.800 miglia nautiche circa) tra l’Australia e il Giappone è stato intrapreso dal primo vettore mondiale di idrogeno liquefatto Suiso Frontier, per dimostrare la fattibilità del trasporto marittimo a lunga distanza di idrogeno liquefatto.

La Corea del Sud sta lavorando a un progetto per il trasporto d’idrogeno liquido da Darwin, in Australia. Questo progetto prevede l’esportazione pianificata d’idrogeno liquido tramite petroliere di grandi dimensioni alla Corea del Sud da Darwin nel Territorio del Nord.
LATTICE Technology ha ottenuto una sovvenzione dal Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning per sviluppare un terminale di produzione e stoccaggio standardizzato per l’esportazione d’idrogeno liquido in Australia e un terminale di stoccaggio per l’importazione d’idrogeno liquido in Corea del Sud.

Nel maggio 2022, C-Job Naval Architects ha annunciato un progetto di una nave cisterna per idrogeno liquido sviluppato in collaborazione con LH2 Europe, che mira a utilizzare l’abbondante elettricità rinnovabile in Scozia per produrre idrogeno verde e commercializzarlo a un prezzo competitivo con il diesel. La nuova nave cisterna trasporterà l’idrogeno liquido ai terminal in Germania, con una visione strategica per espandere l’offerta ad altri mercati con l’aumentare della domanda.

L’idrogeno come combustibile marino e come carico è uno dei temi dell’International Chemical & Product Tanker Conference, Londra 25-26 aprile 2023. Una due giorni di studi e confronti su un tema importante come Sicurezza, Efficienza, Sostenibilità. Stabilire la rotta per il trasporto e il commercio di navi cisterna per prodotti chimici e altri prodotti liquidi. La Conferenza internazionale sarà impegnata in un’analisi approfondita dei driver di mercato e delle prospettive che sono alla base dei settori dinamici dei prodotti e delle chimichiere di oggi; in che modo la normativa attuale e futura influirà sul business internazionale delle navi cisterna per prodotti chimici; come garantire la conformità delle relazioni contrattuali equilibrate e approccio sui maggiori costi o rischi. Si parlerà dei rivestimenti delle petroliere e la purezza degli spazi delle petroliere, fondamentale della manutenzione delle navi cisterna e importante nel determinare la longevità e l’efficienza di una nave. Sarà trattato anche il tema della pulizia automatizzata degli scafi durante il transito e la misura in cui tali sistemi forniscono un’efficiente pulizia dello scafo mentre una nave è in navigazione; ridurre i costi del carburante ed eliminare i tempi, i costi e i rischi per l’equipaggio associati alla tradizionale pulizia dello scafo.

Altre informazioni sono esposte nel fitto programma dell’International Chemical & Product Tanker Conference di Londra per il prossimo aprile 2023.

Abele Carruezzo