Il costruttore navale esamina i combustibili del futuro

In tutto il mondo stanno entrando in vigore nuove normative che imporranno agli operatori marittimi di segnalare e ridurre l'impatto ambientale delle loro flotte. Dire che questo rappresenti una sfida per il settore è un eufemismo, secondo Damen Shipyards Group.

Innanzitutto, la tecnologia di riduzione delle emissioni di carbonio richiede un aumento del CAPEX (e spesso anche dell'OPEX) in un momento in cui non offre alcun aumento del potenziale di guadagno.

Finora, l'elettrificazione completa delle imbarcazioni è stata limitata alle imbarcazioni destinate al trasporto pubblico, come traghetti e autobus acquatici, e ai rimorchiatori portuali. (Foto: Cantieri Navali Damen)

Esiste un'ulteriore sfida. Nella maggior parte dei casi, la tecnologia non ha ancora raggiunto uno stadio di maturità. Pertanto, nessuno sa con certezza come sarà la futura transizione energetica marittima.

Molto da considerare

Joost Mathôt, direttore della divisione Products Workboats del gruppo Damen Shipyards, riconosce la difficoltà nel trovare una risposta.

"Esistono molte opinioni diverse sui carburanti del futuro. Per noi, come progettisti di navi, questo ci offre molto su cui riflettere", ha commentato Mathôt.

Le diverse direzioni in cui si muovono gli stakeholder sono spesso legate alla prospettiva. "A seconda di come si guarda la cosa, si giunge a conclusioni diverse. Se si considera solo la densità energetica, probabilmente si sceglierà di puntare sul metanolo. Se, invece, ci si concentra sulla tossicità, si potrebbe puntare sulle batterie", ha spiegato Mathôt.

Nessuno dei combustibili alternativi attualmente disponibili offre una soluzione definitiva. Inoltre, le origini dei combustibili sollevano ulteriori interrogativi.

In apparenza, il metanolo, ad esempio, può offrire significative riduzioni delle emissioni. Ma si tratta di metanolo grigio, metanolo blu o metanolo verde? Ognuno di essi ha implicazioni diverse in termini di emissioni, dal pozzo alla veglia.

Lo stesso vale per l'elettrificazione. Un'attività elettrica è spesso definita sinonimo di zero emissioni. Ma se quell'attività trae energia da una centrale a carbone, la riduzione delle emissioni avviene solo a livello locale, dal serbatoio alla scia. Il problema è stato semplicemente spostato a terra.

Esplorando tutte le opzioni

Questo non significa che non si debba intervenire. Anzi, Damen sta valutando tutte le opzioni possibili.

"Siamo stati viziati dal diesel", ha detto Mathôt. "Ha un'elevata densità energetica e può essere utilizzato per tutte le operazioni, ovunque nel mondo. I carburanti del futuro non avranno queste caratteristiche. Non ci sarà una soluzione universale.

"Dobbiamo considerare questo come un problema multicriterio, che può avere esiti diversi a seconda del contesto in cui una nave opererà."

Ad esempio, Damen ha ottenuto successi nell'elettrificazione delle navi. L'azienda ha consegnato e sta attualmente costruendo diverse navi completamente elettriche.

Le Commissioning Service Operations Vessels a doppio combustibile, alimentate a idrogeno, in costruzione per CMB.TECH saranno operative dal 2025. (Foto: Damen Shipyards)

Esistono tuttavia dei limiti su quanto questo approccio possa essere esteso. "La nostra strategia è quella di elettrificare laddove possibile, quando c'è sufficiente elettricità disponibile, un numero sufficiente di punti di ricarica e tempo sufficiente per ricaricare", ha affermato Mathôt. "Ciò richiede che la nave rimanga nella stessa area generale durante l'utilizzo."

Per questo motivo, l'elettrificazione completa delle imbarcazioni è stata finora limitata alle imbarcazioni per il trasporto pubblico, come traghetti e autobus acquatici, e ai rimorchiatori portuali. Damen ha anche presentato una Service Operations Vessel (SOV) completamente elettrica, in grado di ricaricarsi da una turbina o da una sottostazione presso un parco eolico offshore.

Superare l'ansia da autonomia

Nel frattempo, quando è necessaria una maggiore autonomia, è necessario prendere in considerazione delle alternative.

"Dipenderà dall'operazione, dal tipo di nave e persino dal luogo in cui si svolgerà l'operazione: dalle infrastrutture disponibili e dal tipo di combustibile più facilmente producibile. Il nostro compito è coprire tutti gli aspetti possibili", ha affermato Mathôt. "Se i nostri clienti lo richiedono, allora, nei limiti della fattibilità, lo stiamo facendo ora o lo faremo nel prossimo futuro".

Tra gli esempi figurano le Elevation Series di Commissioning Service Operations Vessels (CSOV) che Damen sta attualmente costruendo per CMB.TECH. Progettate in collaborazione tra Damen e il suo cliente, queste imbarcazioni a doppio combustibile e idrogeno saranno operative dal 2025.

Un ulteriore esempio sono i rimorchiatori Flex Fuel (FF) di Damen. Queste imbarcazioni vengono costruite con motori diesel convenzionali e con una sala di preparazione del carburante. Ciò consente una transizione rapida ed economica all'idrogeno, al metanolo o alle batterie in un secondo momento, man mano che la situazione si chiarirà o diventerà più sensata dal punto di vista commerciale.

Guadagni immediati

Nel frattempo, secondo Mathôt, con questo approccio flessibile al carburante si possono già ottenere dei risultati.

"Non esisterà una soluzione unica per tutti", ha affermato Joost Mathôt, direttore della divisione Products Workboats del gruppo Damen Shipyards.

"Combinando un biocarburante come l'HVO con un sistema di riduzione catalitica selettiva (SCR) conforme allo standard IMO Tier III, come è possibile con questi rimorchiatori, si ottiene una riduzione delle emissioni di CO₂ dall'85% al 90%, insieme a una riduzione dell'80% di NOx. Aggiungendo la certificazione ULEV, si riducono drasticamente anche le emissioni di particolato. Al momento, in attesa della maturazione delle tecnologie per i carburanti alternativi e di una maggiore disponibilità di carburanti verdi, questa rappresenta la soluzione migliore."

Ancora una volta, tuttavia, la risposta solleva ulteriori interrogativi. Esistono limitazioni alla produzione di combustibile HVO; l'aumento della domanda stimolerebbe considerevoli aumenti di prezzo. La soluzione, quindi, è temporanea. Cosa è necessario, quindi, per garantire i prossimi passi nello sviluppo dei combustibili alternativi? Mathôt è chiaro:

Abbiamo bisogno che tutti gli stakeholder facciano un passo avanti. Gli operatori devono essere incentivati e/o che ci sia parità di condizioni. Per questo, l'intero sistema deve muoversi: autorità di regolamentazione, banche, utenti finali, autorità portuali. Noi, in qualità di progettisti, abbiamo un ruolo da svolgere in questo. Dobbiamo essere aperti alla collaborazione in tutto il sistema.