Il metano è un gas a effetto serra significativamente dannoso e il problema della sua fuoriuscita dai motori marini è visto come una delle maggiori sfide per la più ampia diffusione del Gnl come carburante marino
Helsinki, Finland. Stiamo parlando del Progetto ‘Green Ray’ per lo sviluppo di soluzioni che riducano al minimo la fuoriuscita del metano dai motori alimentati a Gnl, nell’ambito del Programma Quadro Horizon Europe.
Il Programma Quadro Horizon Europe 2021-2027 rappresenta uno dei più ambiziosi e avanzati strumenti per favorire la collaborazione e la mobilità scientifica transnazionale in Europa.
Così, il consorzio fra società di costruzione di motori marini, con inclusione di Wärtsilä, ha ottenuto finanziamenti dell’Unione europea per sviluppare soluzioni che riducano al minimo la fuoriuscita del metano dai motori marini.
Coordinato dal VTT Technical Research Centre of Finland, il progetto ‘Green Ray’, riunisce diverse aziende di tutta la catena del valore delle spedizioni marittime. Oltre a Wärtsilä, i membri includono il Costruttore navale Chantiers de l’Atlantique, l’armatore CMA CGA, la Società di Classificazione DNV GL, l’Istituto Meteorologico finlandese, il gestore della nave ‘MSC Cruises Management’, l’Organizzazione senza scopo di lucro Revolve Water e la major energetica Shell.
Il progetto svilupperà tecnologie a bordo di navi per motori a doppia alimentazione a bassa pressione, sia a due sia a quattro tempi, nonché un nuovo concetto di post-trattamento sviluppato da Shell. Il progetto mira a portare queste soluzioni a un elevato stato di prontezza tecnologica, compresi i dimostratori installati su due nuove costruzioni e uno adattato (retrofitted) a una nave esistente. Tutte le tecnologie sviluppate saranno inoltre pienamente utilizzabili con metano biologico o sintetico e Gnl fossile.
Un dimostratore tecnologico (Etef, Electric test facility – progetto italiano di Wärtsilä, Fincantieri SI, Seastema e Università di Trieste -) serve per testare nuove soluzioni per i sistemi elettrici marini. L’industria marittima si sta muovendo verso l’elettrificazione dei sistemi principali e ausiliari, resa possibile dagli sviluppi in campi quali l’elettronica di potenza, i sistemi di distribuzione, le macchine elettriche, le celle a combustibile e i sistemi di accumulo di energia.
Wärtsilä svilupperà una tecnologia specifica per i motori a doppia alimentazione a quattro tempi a bassa pressione che consente la riduzione della fuoriuscita del metano, aumenta l’efficienza e riduce i costi operativi a tutti i carichi del motore.
Questa tecnologia si rivolge ai motori più grandi a quattro tempi che sono sul mercato, ampiamente utilizzati da navi da crociera, traghetti e gasiere. Mirando alla fuoriuscita del metano da petroliere, navi portacontainer e altre navi più grandi, Wärtsilä svilupperà anche una tecnologia di bordo per motori a due tempi incentrata su un sistema brevettato di iniezione di Gnl.
Entrambe le tecnologie saranno sperimentate e applicate in mare in situazioni reali durante il progetto in collaborazione con i partner Green Ray.
“La fuoriuscita del metano è diventata un fattore importante nelle decisioni degli armatori sull’opportunità di utilizzare il carburante Gnl”, ha affermato Kati Lehtoranta, ricercatrice e docente del VTT Technical Research Centre of Finland. “Con queste tecnologie promettenti miriamo a ridurre la fuoriuscita di metano, contribuendo direttamente alla riduzione delle emissioni totali di gas serra, aprendo questo percorso a un segmento ancora più ampio del mercato marittimo”.
La Shell ha sviluppato un sistema brevettato di catalizzatore per l’abbattimento del metano che è stato testato in laboratorio e portato a una sperimentazione sul campo, dove si è dimostrato efficace non solo nel ridurre significativamente la fuoriuscita del metano (oltre il 90%), ma anche nella gestione di composti tipici che possono degradare il catalizzatore, attraverso l’inclusione di una base di guardia.
“L’ambizione climatica di Shell di diventare un’azienda energetica a emissioni zero entro il 2050 ci richiederà di esplorare una serie di strade che hanno il potenziale per aiutare noi, i nostri partner e i clienti a decarbonizzare l’attuale catena del valore del Gnl. Lavoriamo costantemente per migliorare la proposta di valore del Gnl attraverso una ricerca tecnologica dedicata e siamo desiderosi di sviluppare potenziali soluzioni per ridurre al minimo la fuoriuscita del metano in un progetto così importante come Green Ray”, afferma Alexander Boekhorst, VP gas processing and conversion technology at Shell.
“Questa ricerca ci consentirà di basarci sui continui miglioramenti apportati alla riduzione della fuoriuscita di metano dai motori marini negli ultimi vent’anni”, ha affermato Sebastiaan Bleuanus, direttore generale, coordinamento ricerca e finanziamento, Wärtsilä Marine Power. “Portare queste soluzioni per nuove costruzioni e retrofit quasi alla prontezza commerciale sarà un passo importante per la fattibilità a lungo termine del Gnl come carburante marino”.
Il progetto ‘Green Ray’ ha ricevuto un finanziamento di circa 7 milioni di euro (circa 7,4 milioni di dollari) da Horizon Europe. Durerà fino al 2027.
Horizon Europe è il Programma quadro dell’Unione europea per la ricerca e l’innovazione per il
periodo 2021-2027. È il successore di Horizon 2020. Il programma ha una durata di sette anni – corrispondente al bilancio di lungo termine dell’Ue – e una dotazione finanziaria complessiva di 95,5 miliardi (a prezzi correnti), cifra che include i 5,4 miliardi destinati al piano per la ripresa Next Generation EU. È il più vasto programma di ricerca e innovazione transnazionale al mondo.
L’Organizzazione Marittima Internazionale (IMO) non dispone attualmente di Regolamenti per la fuoriuscita del metano dai motori marini. Tuttavia, ci sono iniziative nell’industria marittima per indagare su come misurare e regolamentare la fuoriuscita di metano dalle navi esistenti. Ad esempio, l’UE sta studiando misure relative al metano nell’ambito del Regolamento FuelEU for Maritime.
Wärtsilä è un’azienda finlandese con quartier generale a Helsinki, specializzata soprattutto nella fabbricazione di sistemi di propulsione e generazione d’energia per uso marino e centrali elettriche. Wärtsilä è un leader globale nelle tecnologie innovative e nelle soluzioni per il ciclo di vita per i mercati marini ed energetici. Sostiene l’innovazione nella tecnologia e nei servizi sostenibili per aiutare i clienti a migliorare continuamente le loro prestazioni ambientali ed economiche. Il team dedicato alla trasformazione della decarbonizzazione delle industrie in tutto il mondo, la società vanta 17.500 professionisti in più di 240 sedi in 79 paesi.
Abele Carruezzo
