метанол как топливо в 2022 году

Метанол, с одной стороны, считается одним из наиболее перспективных видов топлива для судоходства, с другой, подвергается критике как токсичное топливо, для широкого применения которого также не хватет производственных мощностей и необходмой инфраструктуры. Интерес к метанолу, впрочем, подстегивается резким ростом цен на природный газ. Мы рассмотрели ход внедрения метанола в качестве судового топлива в мире в 2022 году.

Некоторыми западными компаниями метанол преподносится как наиболее оптимальный вид топлива для «перепрыгивания» этапа использования сжиженного природного газа (СПГ) для достижения целей декарбонизации. Речь идет, прежде всего, о группе Maersk, которая в 2021 году анонсировала строительство восьми контейнеровозов на «зеленом» метаноле вместимостью по 16 тыс. TEUs, в феврале 2022 года к ним добавили еще четыре, а в октябре — еще шесть, которые должны быть построены на мощностях Hyundai Heavy Industries (HHI) в 2025 году. Первое судно планируется сдать в I квартале 2024 года. Ожидается, что его эксплуатация позволит снизить годовые выбросы парниковых газов на 1,5 млн тонн в год. При вводе в строй всех указанных судов ежегодное сокращение выбросов оксида углерода составит около 2,3 млн тонн.

Впрочем, использование «зеленого» метанола наталкивается на проблему дефицита его производства в нужных объемах. Так, объем производства составляет порядка 30 тыс. тонн в год, в то время как для оперирования указанной серией судов необходимо более 500 тыс. тонн в год.

«Для перехода к декарбонизации нам необходимо значительное и своевременное ускорение производства экологически чистого топлива. «Зеленый» метанол — единственное доступное на сегодняшний день масштабируемое и готовое к использованию решение для транспортировки. Производство должно быть увеличено за счет сотрудничества во всем мире», — прокомментировали в Maersk.

При этом Moller-Maersk вступила в стратегическое партнерство с CIMC ENRIC  (Китай), European Energy (Дания), Green Technology Bank (Китай), Orsted (Дания), Proman  (Швейцария) и WasteFuel  (США) с намерением получать не менее 730 тыс. тонн зеленого метанола ежегодно к концу 2025 года.

Метанол в качестве топлива планируется применять и на судах-тяжеловозах. Так, компания Van Oord строит на судостроительном заводе antai CIMC Raffles мощное крановое судно, предназначенное для установки и транспортировки ветряных турбин. Судно должно быть оснащено метанольными двигателями Wartsila, которая получила соответствующий контракт в январе 2022 года на поставку партии из пяти двигателей серии 32 для данного проекта.

Говоря о двигателях, стоит отметить, что в сентябре 2022 года швейцарский разработчик судовых двигателей WinGD и корейский производитель двигателей HSD Engine объявили об участии в совместном научно-техническом проекте для ускорения разработки судовых крупно-цилиндровых двухтопливных двигателей WinGD, которые будут способны работать на метаноле. Целью проекта является создание такого двигателя к 2024 году.

В этой связи интересной разработкой является система топливных элементов на метаноле. В сентябре 2022 года итальянское классификационное общество RINA выдало сертификат соответствия типового образца такой системы требованиям безопасности и техническим регламентам. Система разработана компанией Freudenberg e-Power Systems. В судовой системе топливных элементов вырабатывается водород методом парового риформинга, который затем вступает в реакцию с кислородом из воздуха в топливном элементе для производства электрической энергии, необходимой для пропульсии и электрической системы судна.

В целом, по данным на начало осени 2022 года, судоходные линии Maersk Line, X-press Feeders и AAL Shipping разместили заказы на 26 судов, которые могут работать на метаноле, что придало импульс движению к бункеровке метанолом. При этом компания Waterfront Shipping, судоходное подразделение канадского производителя метанола Methanex Corporation, уже приняла в эксплуатацию шесть танкеров-химовозов с возможностью использования метанола.

Метаноловые суда рассматриваются не только западными, но и азиатскими судовладельцами. Так, в марте 2022 года классификационное общество DNV выдало сертификат одобрения в принципе (AiP) китайской судостроительной компании Dalian Shipbuilding Industry Company Limited (DSIC) за разработанный для судоходной компании COSCO SHIPPING Energy Transportation Limited (CSET) эскизный проект танкера типа VLCC, способного работать на метаноле в качестве судового топлива. Отмечается, что это первый проект судна типоразмера VLCC на метаноле. По оценке DNV, данный проект соответствует новейшим требованиям и обозначению класса DNV LFL fuelled.

В сентябре 2022 года China Merchants Energy Shipping и COSCO Shipping Bulk объявили, что планируют сосредоточиться на исследованиях об использовании метанола в качестве топлива.

«Китай поставил перед собой цель достичь максимального снижения уровня выбросов углерода и, в конечном счете, углеродной нейтральности. Несколько правительственных министерств назвали разработку низкоуглеродного и возобновляемого метанола на основе экологически чистого водорода и судов, работающих на метаноле, ключевыми факторами, способствующими этой политике», ‒ заявил главный представитель Института метанола в Китае Кай Чжао.

В апреле 2022 года судоходная компания NYK (Сингапур) ввела в состав флота третий танкер-химовоз, способный ходить на метаноле, Grouse Sun. Судно оснащено двухтопливным двигателем. Танкер также оснащен технологией, сокращающей выбросы NOx путем добавления воды в метанол для снижения температуры во время сгорания. Это позволяет соответствовать нормам ИМО в стандарте Tier III без необходимости использования систем EGR и SCR.

Исследования в области применения метанола ведется и в России. Так, в феврале 2022 года был опубликован новый выпуск журнала «Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства» № 64-65, в котором, в том числе, был приведен анализ опыта применения метанола и этанола в качестве судового топлива.

В обзоре Zero-Carbon Fuel Monitor («Мониторинг») службы центра декарбонизации судоходной отрасли, созданной классификационным обществом Lloyd’s Register (LR), опбуликованным в июле 2022 года, говорится, что готовность для использования метанола, аммиака и водорода повысилась по сравнению с концом 2021 года на многих этапах цепочки поставок. В декабре 2021 года «Мониторинг» присвоил технологической готовности ресурсов для производства аммиака, водорода и метанола на основе природного газа третий уровень; в июне 2022 года он был повышен до четвертого.

Технологическая, инвестиционная и общественная готовность к бункеровке метанолом также стала выше. Увеличилась и готовность к хранению метанола на судах и готовность к работе с судовыми двигателями.

Полученные результаты свидетельствуют о переходе бункеровки метанолом от стадии демонстрационных пилотных проектов к раннему внедрению на рынке, говорится в обзоре.

Разумеется, метанол нельзя считать идеальным топливом, не имеющим никаких недостатков. Хотя интерес к метанолу растет на фоне удорожания природного газа, тем не менее, по сравнению с двигателями, работающими на обычном судовом топливе, дополнительные затраты на использование двухтопливных двигателей составляют 8-12%.

Кроме того, метанол выделяет ядовитые пары, опасные для экипажей судов.

О перспективах развития СПГ-судоходства, как и судоходства на других альтернативных видах топлива, будем подробно говорить с экспертами и ведущими участниками рынка в ходе VI конференции «СПГ-флот, СПГ-бункеровка и другие альтернативы», которую медиа-группа «ПортНьюс» проведет в Москве 2 ноября 2022 года. Программа конференции формируется, принимаем предложения и рекомендации. Страница конференции здесь >>>>

Метанол как топливо для авто

Получаемая при помощи данного описания жидкость — метанол (метиловый спирт). Метанол в чистом виде применяется в качестве растворителя и как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также как самый высокооктановый (октановое число равно 150) бензин. Это тот самый бензин, которым заправляют баки гоночных мотоциклов и автомобилей. Как показывают зарубежные исследования, двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании обычного автобензина, мощность его повышается на 20% (при неизменном рабочем объеме двигателя). Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность вредные вещества практически отсутствуют.

Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов. Аппарат, схему и описание сборки которого предлагаем вашему вниманию, при Д=75мм дает три литра готового топлива в час, имеет вес около 20 кг, и габариты приблизительно: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.

Внимание: метанол является сильным ядом. Он представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 65оС, имеет запах, подобный запаху обычного питьевого спирта, и смешивается во всех отношениях с водой и многими органическими жидкостями. Помните о том, что 30 миллилитров выпитого метанола смертельны!

Принцип действия и работа аппарата:

Водопроводная вода подключается к «входу воды» (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат бензина, выходит через отверстие (Ю).

Бытовой природный газ подключается к трубопроводу «Вход газа» (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором, смешавшись с паром воды, нагревается на горелке (12) до температуры 100 — 120оС. Затем из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара входит через отверстие (В) в реактор (2). Реактор (2) заполнен катализатором №1, состоящим из 25% никеля и 75% алюминия (в виде стружки или в зернах, промышленная марка ГИАЛ-16). В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры от 500оС и выше, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40оС или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника. Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-50 через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6). Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из стружки 80% меди и 20% цинка (состав фирмы «ICI», марка в России СНМ-1). В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пар синтез-бензина. Температура в реакторе не должна превышать 270оС, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250оС, можно и ниже. Затем пары бензина и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары бензина конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника. Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый бензин, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.

Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9). Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А). Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий бензин без газа. Лучше будет, если уровень бензина в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень бензина будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа). Краник (14) регулируют так, чтобы в бензине не было /воды/ и в смесителе пара образовывалось лучше меньше, чем больше.

Запуск аппарата:

Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.

Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью!!! Далее, минут через пять, клапаном (14) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250оС. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя бензина. Если она будет идти постоянно — приоткройте краник больше, если будет идти бензин в смеси с газом — приоткройте краник (14). Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше. Содержание воды в бензине (метаноле) вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола равна 793 кг/м3.

Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X:Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше. Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников. Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (смотрите чертеж).

Метанол как альтернативное топливо для контейнеровозов

Метанол обладает значительным потенциалом в качестве судового топлива будущего и недавно стал главной темой обсуждения целей ИМО по обезуглероживанию и альтернативных судовых топлив. Понимание того, для чего в будущем строить топливо, является одной из самых больших проблем для судовладельцев, поскольку ограничения на выбросы ужесточаются.

Имеются правила использования метанола в качестве топлива.

Ключевым фактором в уравнении является нормативно-правовая база: владельцы не могут планировать строительство новых зданий для альтернативного топлива до тех пор, пока IMO и другие регулирующие органы не определят применимые правила и требования. Новые временные правила ИМО для судов, использующих метиловый или этиловый спирт в качестве топлива, MSC. 1/Circ.1621, наряду с Кодексом ИМО IGF для судов, использующих топливо с низкой температурой вспышки, и обязательными правилами класса DNV для судов, работающих на метаноле, теперь открывают двери для инвестиций в суда, работающие на метаноле. «Имеющаяся нормативно-правовая база теперь обеспечивает прочную основу для проектирования, строительства и эксплуатации судов, работающих на метиловом или этиловом спирте», — говорит Ян-Олаф Пробст, исполнительный вице-президент по развитию бизнеса в DNV.

Документ «Альтернативные виды топлива» обеспечивает беспристрастную поддержку принятия решений

В дополнение к своим правилам класса DNV регулярно публикует обновления своего документа «Альтернативные виды топлива для контейнеровозов», целью которого является предоставление нейтральной, основанной на фактах и ​​научно обоснованной поддержки принятия решений для новых проектов. Вступительные разделы документа объясняют проблему парниковых газов (ПГ), регулирующую деятельность ИМО и текущую рыночную ситуацию, после чего следует обширная глава о СПГ в качестве судового топлива и его технических последствиях. В последней главе рассматривается потенциал метанола как будущего альтернативного топлива для судов.

В новой главе документа DNV «Альтернативные виды топлива» представлены подробные рекомендации по проектированию судов, концепциям сдерживания, сертификации и обучению, основным шагам перед подписанием контракта и соображениям стоимости в контексте торговли выбросами углерода. Список соответствующих правил и руководящих документов DNV и IMO, включая краткие описания, завершает обсуждение метанола в качестве судового топлива.

Сравнительно простые требования к конструкции на борту

«Требования к метанолу намного менее сложны, чем требования к СПГ, — объясняет Пробст. «Метанол не криогенный, жидкий при температуре окружающей среды и не требует охлаждения или специальных и дорогих материалов для резервуаров и труб. Существуют соответствующие технологии и опыт хранения и погрузочно-разгрузочных работ, и осуществить бункеровку будет сравнительно легко».

Резервуары для метанола могут быть интегрированы в конструкцию корпуса, но требуют больше места на борту, чем СПГ или мазут (HFO) для данного торгового расстояния, указывает эксперт DNV. «В большинстве современных двигателей для эффективного сжигания метанола требуется пилотное топливо, поэтому дизельное топливо также должно быть на борту, а также запасное топливо».

Технология производства метанольного топлива отработана

Метанол, самый простой спирт, входит в пятерку самых популярных химических товаров, перевозимых по всему миру. Заводы во многих странах производят большие количества из ископаемых источников для использования во множестве промышленных применений. Однако для сокращения выбросов парниковых газов в конечном итоге потребуется достаточное количество зеленого метанола.

Терминалы метанола, которые потенциально могут использоваться для бункеровки метанола (источник: https://afi.dnv.com)

Существует технология производства, и для производства «зеленого» метанола можно использовать множество различных видов сырья, включая органические отходы из сельскохозяйственных и бытовых источников или лесной промышленности, или даже атмосферные газы. Документ DNV по альтернативным видам топлива подробно описывает источники и потоки производства зеленого, синего и серого метанола. Ожидается, что выход на рынок зеленого метанола начнется в 2024/25 году, хотя первоначально в небольших количествах. «Но по сути, — говорит Пробст, — любой порт по всему миру с терминалами метанола и бункеровочными сооружениями для нефти может быть модифицирован с минимальными инвестициями, чтобы предлагать метанол в качестве судового топлива».

Двигатели и генераторы на метаноле в качестве топлива находятся в эксплуатации

Главные двигатели и генераторы для метанола работают на нескольких небольших кораблях, указывает он. В настоящее время разрабатываются другие типы двигателей. Метанол образует двуокись углерода и воду при сгорании, но вредные выбросы от сжигания метанола, полученного из ископаемого топлива, в судовых двигателях намного ниже, чем у тяжелого дизельного топлива. Однако выбросы парниковых газов примерно в два раза выше, чем у природного газа. Выбросы углерода от зеленого метанола будут считаться нейтральными для климата, поскольку при сжигании не будет добавляться больше CO ₂ в окружающую среду, чем было взято из нее ранее. Улавливание выбрасываемого CO ₂ для повторного использования в производстве зеленого топлива может еще больше улучшить углеродный баланс.

Свойства, которые следует учитывать для эффективной работы

Одним из ограничивающих факторов использования метанола в качестве судового топлива является его более низкая энергоемкость на единицу объема — 18,2 МДж/л, говорит Ян-Олаф Пробст. «Для метанола требуются топливные баки примерно в 2,5 раза больше, чем баки с тяжелым топливом, при том же содержании энергии, или в 1,3 раза больше, чем эквивалентные баки для СПГ. Это имеет последствия для пространственного расположения на борту и торгового диапазона судов, работающих на метаноле». DNV считает, что из-за его сравнительно простых инженерных и конструктивных требований метанол, вероятно, будет использоваться в основном на небольших судах, по крайней мере, на начальном этапе, говорит Пробст.

Рекомендуемые меры безопасности на борту

Метанол с температурой воспламенения от 11°C до 12°C легко воспламеняется и легко испаряется. Он также косвенно токсичен. «В новой главе о метаноле в документе DNV подробно разъясняются необходимые соображения безопасности и зонирования, — говорит Пробст. «Они основаны на четырех определенных ИМО элементах концепции безопасности для судов, работающих на метаноле: разделение — двойные барьеры — обнаружение утечек — автоматическая изоляция утечек. В главе конкретно рассматривается каждый из этих пунктов».

Топливные элементы как привлекательный вариант

«Метанол также хорошо подходит для топливных элементов на борту, что дает дополнительную возможность уменьшить углеродный след судна. Например, замена генераторной установки на систему топливных элементов может обеспечить достаточное количество электроэнергии для пребывания в порту. По мере того, как топливные элементы станут более компактными, эффективными и мощными, все больше и больше кораблей смогут с выгодой использовать этот вариант. Кроме того, кораблю, работающему на метаноле, не нужно будет нести дополнительное, третье топливо для своих топливных элементов». Пробст добавляет, что документ DNV Alternative Fuels включает пояснительный раздел о технологии топливных элементов.

Инвестиционные затраты на системы метанола

Дополнительные капитальные затраты (CAPEX) на установку системы метанола на борту судна, включая двигатели, топливные баки, трубопроводы и т. д., немного выше, чем для обычного судна, работающего на тяжелом топливе с низким содержанием серы, и примерно между дополнительными затратами, связанными с с СПГ. Является ли метанольное топливо «зеленым» или нет, не имеет значения для хранения, технологического оборудования и двигателей. При переходе на зеленый метанол необходимы лишь небольшие модификации или корректировки. Ян-Олаф Пробст формулирует это в двух словах: «С точки зрения долгосрочного соблюдения траектории обезуглероживания ИМО инвестиции в суда, готовые к работе с метанолом, сопряжены с низким риском».

Осуществимый вариант для более длительного соблюдения требований к 2050 г.

Метанол является многообещающим и осуществимым альтернативным топливом для контейнеровозов с четким потенциальным путем к поставкам с нулевым выбросом углерода в будущем, заключает новая глава. «Из всех альтернативных видов топлива, обсуждаемых в настоящее время, метанол требует наименьших дополнительных капиталовложений по сравнению с обычным судном, работающим на тяжелом топливе, того же размера и типа, с учетом всех соответствующих параметров», — подчеркивает Пробст, добавляя: Судно будет соответствовать траектории обезуглероживания ИМО к 2050 году в течение более длительного времени, чем судно, работающее на тяжелом топливе, прежде чем ему придется перейти на экологически чистое топливо. Короче говоря, метанол — надежный вариант».

Следующая глава документа «Альтернативные виды топлива» будет посвящена аммиаку. Ожидается, что она будет опубликована в 2024 году после того, как ИМО примет соответствующие рекомендации. Ссылка для скачивания обновленного документа приведена ниже.

Просмотр информации об авторских правах на изображение

Информация об авторских правах на изображение

• Hasenpusch Photo-Productions
• ДНВ
• Марку/Шаттерсток
• Воздушное движение/Shutterstock
• xbrchx/Shutterstock

DNV Эксперт

Ян-Олаф Пробст

Бизнес-директор Контейнерные суда

Связаться с нами

Метанол в качестве основного топлива для судоходства

Метанол привлекает значительное внимание в качестве альтернативного судового топлива с 2021 года. Принятие временных руководящих принципов ИМО для судов, использующих метиловый или этиловый спирт в качестве топлива (MSC.1/Circ.1621), помогло судовладельцам заказывать метанольное топливо. корабли. Вместе с Кодексом IGF IMO для судов, использующих топливо с низкой температурой вспышки, и обязательными правилами класса DNV для судов, работающих на метаноле, в частности, обозначениями классов LFL FUELED и Methanol Ready, теперь доступна всеобъемлющая нормативная база для использования метанола в качестве судового топлива. клиенты ДНВ.

Уникальный опыт для поддержки внедрения метанола

Lindanger , первый в мире двухтопливный танкер, работающий на метаноле, был построен в 2016 году по классу DNV. Сегодня, имея 18 из текущего мирового флота танкеров-метанолов из 24 судов класса DNV, DNV находится в уникальном положении для поддержки внедрения технологии метанола в судоходной отрасли. «Наша сертификация считается золотым стандартом для администраций флагов, особенно в Северном море», — говорит Ойвинд Скара, главный инженер по безопасности и системам в DNV Korea. «Помимо судов, работающих на метаноле, наш опыт распространяется на бункеровщики и производство метанола». Работая рука об руку, различные направления бизнеса DNV предоставляют полный спектр консультационных услуг, не связанных с классом, охватывающих всю цепочку создания стоимости метанола.

Lindanger, первый в мире двухтопливный танкер, способный работать на метаноле, был построен в 2016 году по классу DNV.

Демонстрация того, чего можно достичь

Компания Proman, второй по величине производитель метанола в мире, и судоходная компания Stena Bulk создали совместное предприятие Proman Stena Bulk, чтобы извлечь выгоду из синергии между своими компаниями при создании флота современных экологически безопасных танкеров-химовозов MR. «Вместе со Stena, пионером в эксплуатации судов, работающих на метаноле, мы можем продемонстрировать рынку, чего можно достичь с помощью двигателей на метаноле», — говорит Питер Шильд, управляющий директор по устойчивому развитию Proman. Текущая программа совместного предприятия по строительству новых судов включает в себя шесть современных двухтопливных танкеров MR, все из которых построены по классу DNV, три из которых принадлежат совместному предприятию, а три — Proman. Четыре судна уже сданы. «Благодаря многочисленным оптимизациям эти суда достигли лучшего в мире EEDI для этого типа судов, что на семь процентов лучше, чем у любой другой существующей новой постройки MR», — говорит Джейкоб Норрби, руководитель отдела новых построек и проектов в Stena Teknik.

«Причина, по которой Proman и Stena Bulk решили перейти на суда, работающие на метаноле, заключается в том, чтобы быть готовыми к преобразованиям, которые нам предстоит пройти на пути к нулевому уровню выбросов», — говорит Эрик Ханелл, генеральный директор Stena Bulk. «Мы знаем, что сможем использовать эти инвестиции до 2050 года и далее». План состоит в том, чтобы смешивать все большее количество синего и, в конечном итоге, зеленого метанола, чтобы оставаться в соответствии с траекторией IMO к нулевому выбросу углерода.

Более простые требования к конструкции — более низкие капитальные затраты

В новой главе документа DNV «Альтернативные виды топлива для контейнеровозов» подробно обсуждаются свойства и требования не только к метанолу, и большая часть его идей о метаноле как топливе может быть применена и к другим типам судов. «В настоящее время мы наблюдаем большой интерес как к СПГ, так и к метанолу, и кажется, что оба вида топлива будут играть роль в будущем», — говорит Кристос Криссакис, менеджер по развитию бизнеса в DNV. «Метанол не лучше и не хуже СПГ, но его свойства совершенно другие, что делает его привлекательным для определенных типов судов».

Капитальные вложения в новое строительство или модернизацию, работающие на метаноле, ниже, поскольку нет необходимости в герметизации или дорогостоящих криогенных топливных баках и системах. «Вся конструкция стала проще, что делает постройку корабля проще и дешевле, а обращение с топливом также упрощается», — говорит Криссакис. Топливные баки для метанола занимают примерно в 2,5 раза больше места, чем масляные баки, а в некоторых случаях для защиты требуются коффердамы. Метанол также является токсичным и легковоспламеняющимся топливом с низкой температурой воспламенения, требующим особых мер безопасности, которые, однако, значительно проще, чем для СПГ.

Вопросы безопасности и охраны окружающей среды при использовании метанола

«Метанол не является ни «климатическим» газом, ни опасным для окружающей среды. Он хорошо смешивается с водой и быстро становится безвредным, поскольку биоразлагаем», — объясняет Скора. «Но из-за токсичности паров, выделяющихся во время бункеровки, на борту должны быть обозначены опасные зоны газа — это следует учитывать на пассажирских судах». Он добавляет, что пары метанола тяжелее воздуха, поэтому они оседают в низинах.

Сжигание метанола требует добавления около пяти процентов MGO в качестве пилотного топлива. В некоторых типах двигателей вода может впрыскиваться в камеру сгорания для снижения выбросов NOx. При модернизации топливной системы на метаноле существующие топливные баки или даже балластные баки могут использоваться для метанола после нанесения специального внутреннего покрытия при условии наличия необходимых точек доступа.

Технология двигателя на метаноле проверена и не особенно сложна, отмечает Скара. «Мы знаем, как обращаться с метанолом и использовать его в качестве топлива, поэтому речь идет только о разработке двигателей для различных типов судов». Он добавляет, что ведущие производители двигателей планируют в ближайшее время увеличить количество двигателей, готовых к работе на метаноле, и комплектов для модернизации.

Нормы выбросов не согласованы на глобальном уровне

«Одна из самых больших проблем заключается в том, что ископаемый метанол фактически увеличивает общий жизненный цикл выбросов парниковых газов примерно на 10 процентов по сравнению с MGO, в то время как СПГ снижает эти выбросы на 10–20 процентов в зависимости от технологии двигателя», — отмечает Криссакис. . «Текущие правила IMO учитывают только выбросы от бака к гребному винту, предоставляя ископаемому метанолу некоторый углеродный кредит и льготный период до середины 2030-х годов, прежде чем потребуется переход на зеленый метанол. Однако это может измениться в будущем; например, европейская морская инициатива FuelEU, которая вступит в силу в 2025 году, будет наказывать за выбросы ископаемого топлива в режиме пробуждения».

Растущий портфель заказов на новое строительство и модернизацию

Портфель заказов на суда, работающие на метаноле, продолжает расти, в том числе на контейнеровозы, сухогрузы, танкеры и даже круизные и пассажирские суда, первые поставки ожидаются в 2024 году. «Спрос очень высок — владельцы хотят быть к этому готовыми топлива», — говорит Скара. «Также растет количество заказов на переоборудование существующих двигателей».

Небольшие грузовые и оффшорные суда, на борту которых не так много места, особенно выиграют от относительной простоты технологии метанола, говорит Криссакис. Например, компания Van Oord заказала новое судно для установки ветряной электростанции, работающее на метаноле, которое также будет оснащено передовой технологией контроля выбросов.

Бункеровочная инфраструктура

В настоящее время по всему миру насчитывается 122 порта с хранилищами метанола, и различные порты, такие как Гётеборг, издали правила бункеровки метанола или готовятся к этому. «В Норвегии, где у нас развита индустрия метанола, суда могут заправлять метанол из автоцистерн, — говорит Скара. «Долгосрочным решением, вероятно, будут бункеровщики из-за их простоты и гибкости». Proman Stena Bulk успешно осуществляет операции по бункеровке метанолом с корабля на судно, с причала на судно и с грузовика на судно, говорит Питер Шильд из Proman.

Компания Proman Stena Bulk успешно осуществила операции по бункеровке метанолом судно-судно, причал-корабль и грузовик-корабль.

Тем временем в судоходной отрасли появилось новое видение: создание «зеленых судоходных коридоров» между конкретными портами, где можно будет опробовать топливо и технологии с нулевым уровнем выбросов. «Мы активно участвуем в дискуссиях о создании таких платформ для сотрудничества», — говорит Шильд. «Ключом к реализации этой концепции является четкая нормативная база, которую еще предстоит установить».

Зеленый метанол: необходимо наращивание производства

«Зеленый метанол сегодня недоступен в значительных количествах», — говорит Криссакис. «Многие компании готовы инвестировать в производство, но сначала хотят увидеть спрос». К счастью, отмечает он, времени на создание производственной инфраструктуры достаточно. «Я уверен, что в ближайшее время будут предложены ограниченные объемы, но для создания необходимых производственных мощностей потребуется время». Proman в настоящее время совместно строит завод по производству экологически чистого метанола в Канаде, и аналогичные планы существуют для Финляндии. «Создание глобальной инфраструктуры бункеровки метанола не является серьезной проблемой, — говорит Шильд. «В конечном итоге можно добавить синий или зеленый метанол, если у нас есть международные спецификации топлива».

Сертификация гарантирует доверие

В дополнение к поддержке решений судовладельцев, связанных с топливом, услуги DNV охватывают цепочку создания стоимости метанола от производства до доставки. «Европейские правила требуют специальной сертификации топлива, чтобы оно считалось «зеленым» и учитывалось в ETS и, в конечном итоге, в FuelEU Maritime», — объясняет Криссакис. «Сами судовладельцы также хотят быть уверенными в том, что топливо, которое они покупают, действительно экологически чистое».

Поэтому потенциальные производители зеленого метанола обращаются к DNV с просьбой сертифицировать их производство, чтобы продемонстрировать свою надежность. «Наши услуги Business Assurance могут сертифицировать производство экологически чистого топлива, от строительства завода до производственных процессов, в то время как наши услуги Energy Systems предлагают поддержку с квалификацией и гарантией новых технологий, а также консультации экспертов по рискам, безопасности и эксплуатационным характеристикам для производства и инфраструктура хранения. Наша способность сертифицировать производителей зеленого метанола сегодня — это то, чем мы очень гордимся», — говорит Криссакис.

Принципиальные одобрения DNV (AiP) также играют ключевую роль в прокладывании пути для альтернативных видов топлива, в том числе метанола, подчеркивает Скара.