L'industria marittima globale è sottoposta a una crescente pressione per ridurre le proprie emissioni di carbonio. I regimi normativi come quelli applicati dall'Organizzazione Marittima Internazionale (IMO) e dal sistema per lo scambio di quote di emissione dell'Unione Europea (EU ETS) ora impongono alle navi di gestire e rendere conto di ogni tonnellata di CO₂ emessa. Per soddisfare le aspettative di armatori, finanziatori e clienti, gli operatori delle flotte devono adottare strategie credibili a basse emissioni.
Una delle soluzioni più promettenti è la cattura e lo stoccaggio del carbonio a bordo (OCCS). Piuttosto che attendere un'infrastruttura di combustibili alternativi diffusa, l'OCCS consente alle navi di continuare a utilizzare i combustibili esistenti catturando la CO₂ emessa e immagazzinandola a bordo fino a quando non è possibile lo scarico. Tuttavia, i sistemi OCCS pongono una sfida spaziale: i serbatoi di stoccaggio della CO₂ consumano spazio a bordo che potrebbe altrimenti generare entrate. È qui che entra in gioco la tecnologia dei recipienti a pressione a reticolo (LPV), che offre un modo per recuperare spazio, aumentare il potenziale di guadagno e supportare la decarbonizzazione simultaneamente.
Cos'è la cattura del carbonio a bordo e perché è importante
I sistemi di cattura del carbonio a bordo sono costituiti da tre parti: un'unità di cattura integrata nello scarico della nave, un sistema di trattamento che raffredda e liquefà l'anidride carbonica e un serbatoio che immagazzina il gas liquefatto fino al momento dello scarico in porto.
Ogni tonnellata di gas naturale liquefatto bruciato a bordo genera circa 2,76 tonnellate di anidride carbonica. Ciò crea una grande necessità di uno stoccaggio efficiente in termini di spazio. Per molti operatori, l'OCCS è il modo più rapido per ridurre le emissioni senza attendere anni per le infrastrutture di carburante a terra. È inoltre rilevante per tutti i tipi di navi: portacontainer, rinfusiere, navi RoRo e traghetti passeggeri.
Il problema dello spazio: lo stoccaggio di LCO2 occupa uno spazio prezioso
Il principale svantaggio della cattura del carbonio a bordo è lo spazio. I serbatoi cilindrici e a doppio lobo sono ampiamente utilizzati, ma non si adattano al design rettangolare e modulare della maggior parte degli spazi di carico. Queste forme tradizionali di serbatoi creano ampie aree di spazio inutilizzato, soprattutto sottocoperta, e riducono direttamente la capacità di carico. Su una nave portacontainer, ciò significa spesso rinunciare agli slot per i container, il che si traduce in una perdita di entrate.
Mentre cresce la domanda di carburanti alternativi, crescono anche le dimensioni dei serbatoi di stoccaggio richiesti. A meno che non venga utilizzata una soluzione di stoccaggio migliore, l'OCCS può diventare un ostacolo alla redditività anziché una via verso la conformità.
Il vantaggio LPV: Progettato per l'integrazione OCCS
I serbatoi LPV sono progettati per risolvere il problema dello spazio. Il loro design prismatico e scatolare consente il massimo utilizzo del volume all'interno della geometria disponibile dello scafo. Invece di adattare la nave attorno al serbatoio, i serbatoi LPV sono progettati per adattarsi alla nave.
Possono aumentare lo sfruttamento del volume da circa il 50% con un serbatoio cilindrico a oltre il 90%. I serbatoi LPV offrono anche flessibilità. Possono essere collocati in aree dello scafo di scarso valore o inutilizzate, come la prua o sotto ponti non critici. Ciò significa che lo spazio per il carico è protetto e le operazioni rimangono efficienti.
Caso studio: nave da 9400 TEU risparmia 199 TEU e guadagna sette milioni di USD all'anno
Una portacontainer da 9400 TEU operante tra l'Europa e il Golfo è stata valutata per l'integrazione dell'OCCS. Non avendo la possibilità di scaricare anidride carbonica durante il viaggio, la nave richiedeva circa 9880 metri cubi di volume dei serbatoi a bordo. Utilizzando serbatoi cilindrici, l'efficienza di volume era limitata a poco più del 50%.
Passando a una soluzione LPV, l'utilizzo dei serbatoi è aumentato al 90%. Ciò ha liberato uno spazio equivalente a 199 container aggiuntivi. In dodici viaggi di andata e ritorno all'anno, con un valore di milletrecento dollari per slot di container, il risultato è stato di oltre sette milioni di dollari di entrate annuali aggiuntive. Nell'arco di una tipica vita utile della nave di venti anni, il guadagno totale in termini di entrate ha superato i centoquarantatré milioni di dollari.
Riduzione dei rischi di conformità e operazioni future
Gli OCCS dotati di serbatoi LPV aiutano gli armatori a ridurre l'esposizione ai sistemi di prezzo del carbonio come l'EU ETS. Invece di pagare per ogni tonnellata di carbonio emessa, gli operatori possono ora catturarla e immagazzinarla a bordo con una perdita di carico minima. Ciò rafforza le prestazioni ambientali, sociali e di governance (ESG) e aiuta a soddisfare le aspettative delle parti interessate e dei finanziatori.
Sommario: Più carico, meno carbonio, ritorno sull'investimento più rapido
La decarbonizzazione marittima non è più facoltativa: è una necessità finanziaria e normativa. I sistemi OCCS aiutano a risolvere la sfida delle emissioni oggi, mentre i serbatoi LPV rendono questi sistemi redditizi e scalabili.
Integrando LPV nella progettazione di OCCS, gli operatori proteggono il loro spazio di carico, sbloccano nuovi flussi di entrate e creano una piattaforma flessibile per future transizioni energetiche. Questo è il modo intelligente, rapido e finanziariamente solido per raggiungere gli obiettivi di emissioni senza sacrificare la redditività.
Domande frequenti
Quali tipi di navi possono utilizzare serbatoi LPV per l'OCCS?
Qualsiasi nave con un consumo di carburante significativo e vincoli di spazio può trarne vantaggio. Ciò include portacontainer, navi portacarri, portinfusi, traghetti passeggeri e navi di supporto offshore.
I serbatoi LPV possono essere installati su navi esistenti?
Sì. I serbatoi LPV possono essere progettati su misura per adattarsi agli spazi disponibili e integrati sia in progetti di nuove costruzioni che di ammodernamento con il minimo disturbo.
L'LPV è compatibile con i combustibili futuri come l'ammoniaca?
I serbatoi LPV sono altamente adattabili e possono essere costruiti per soddisfare i requisiti di pressione e sicurezza di combustibili a basse e zero emissioni come ammoniaca e idrogeno.
In che modo i serbatoi LPV influiscono sull'autonomia della nave o sulla capacità di carico?
Aumentano il volume di stoccaggio a parità di ingombro, contribuendo a preservare o estendere l'autonomia della nave e liberando al contempo più spazio per merci in grado di generare ricavi.
I serbatoi LPV sono approvati dalle società di classificazione?
Sì. La tecnologia LPV soddisfa gli standard di sicurezza internazionali ed è approvata da tutti i principali enti di classificazione, tra cui ASME e altri.