La cattura del carbonio a bordo è particolarmente sensata dal punto di vista commerciale per le grandi petroliere e le nuove costruzioni

Secondo un nuovo rapporto del Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping, la cattura del carbonio a bordo con assorbimento chimico su grandi petroliere rappresenta il miglior business case.

La tecnologia è stata oggetto di molte critiche in quanto metodo costoso e inefficiente per ridurre le emissioni di CO2 delle navi, soprattutto se paragonata alla sua controparte terrestre.

Tuttavia, con l’emergere di normative sempre più severe, l’OCC svolgerà probabilmente un ruolo di soluzione ponte per le navi che esauriscono il potenziale diiniziative di efficienza energeticama non sono ancora in grado di passare acarburanti alternativitra disponibilità limitata o altre sfide.

Il centro ha pubblicato un rapporto che descrive in dettaglio i risultati di numerosi casi di studio che esaminano il potenziale della cattura del carbonio a bordo, applicazione totale o parziale, su grandi navi oceaniche, comprese navi portacontainer, petroliere e rinfuse che utilizzano combustibili a base di carbonio. Gli scenari includevano casi di nuova costruzione e ammodernamento.

Lo studio utilizzatoAssorbimento di ammine liquide post-combustione con stoccaggio di CO2 liquida, il sistema costituito da un'unità di cattura per l'assorbimento dell'ammina liquida, un'unità di liquefazione e un serbatoio di stoccaggio.

Le considerazioni chiave prese in considerazione quando si esaminava la potenziale installazione di un OCC erano le dimensioni richieste per i serbatoi di stoccaggio di CO2 e la loro posizione ideale, nonché la conseguente perdita di carico (volume e peso) poiché in alcuni casi i serbatoi di stoccaggio di CO2 devono essere installati nelle stive del carico.

Secondo il rapporto, la percentuale di riduzione delle emissioni di carbonio non varia molto in base al tipo di nave, ma la scelta del carburante ha un impatto. Le navi alimentate a GNL possono raggiungere circa il 78% di emissioni effettive contro circa il 75% delle navi LSFO e MeOH. Su base annua, la CO2 catturata può variare da circa 22.000 tonnellate per una nave cisterna LR2 a oltre 97.000 tonnellate per una nave portacontainer da 15.000 TEU.

Per quanto riguarda l’integrazione progettuale, le navi cisterna consentono un’integrazione più semplice (con serbatoi di CO2 sul ponte) e un impatto minimo sulla capacità di carico. Le navi portarinfuse e le navi portacontainer presentano maggiori sfide di integrazione che possono portare a significative perdite di carico. L’integrazione delle navi e l’impatto sui costi diventano maggiori per le navi più piccole, quindi le grandi petroliere rappresentano il miglior business case.

I risultati mostrano che una nuova costruzione di una nave porta greggio di grandi dimensioni (VLCC) presenta il miglior business case quando si tratta di installare un sistema di cattura del carbonio a bordo.

Come divulgato, il costo di abbattimento della CO2 per una nuova costruzione VLCC varia da $ 220-290/tonCO2 con una riduzione effettiva delle emissioni di CO2 dal serbatoio all’attivazione del 74-78%. La resistenza del VLCC si basava su un viaggio di andata e ritorno Golfo Persico (PG)-Giappone (13.400 miglia nautiche, 41 giorni) ad una velocità di 14,5 nodi. Il caso di studio presupponeva che la CO2 sarebbe stata scaricata in PG per il caso VLCC.

Per il tipo di carburante LSFO, il sistema OCC aumenta le emissioni di CO2 del 42% a causa della domanda aggiuntiva di energia. In caso di versione LSFO e cattura massima del carbonio, circa il 55% dell'energia aggiuntiva è necessaria per l'elettricità (per la pompa di circolazione, la liquefazione, ecc.) e un altro 45% per il vapore (per la separazione della CO2).

"Con un tasso di cattura dell'82%, la riduzione effettiva delle emissioni rispetto alle emissioni di CO2 della nave base è del 74%, che è come la versione MeOH con una riduzione effettiva delle emissioni del 75%. La versione alimentata a GNL può raggiungere una riduzione effettiva delle emissioni del 78% grazie a una riduzione delle emissioni di CO2 di base e un minore fabbisogno energetico aggiuntivo", afferma il rapporto.

"Per la VLCC, non vi è alcuna perdita di volume del carico, tuttavia, l'aumento di peso leggero porta ad una diminuzione della portata lorda del 3-4% (2.800-3.600 tonnellate). C'è un piccolo impatto sul momento flettente della nave che può essere mitigato regolando condizioni di carico senza rinforzare la struttura dello scafo. Poiché i serbatoi di stoccaggio della CO2 sono posizionati sul ponte, l'altezza del ponte deve essere aumentata di 4-5 metri."

Nel complesso, lo studio ha rilevato che l’OCC con assorbimento chimico era tecnicamente fattibile e si prevede che raggiungerà la disponibilità commerciale entro il 2030. L’installazione dell’OCC comporta un fabbisogno energetico aggiuntivo e di conseguenza un consumo totale di carburante più elevato, fino a un aumento del 45%.