LNG e bioLNG: lo sviluppo nel settore marittimo

AnkorGaz blog 14 - Biometano

La decarbonizzazione del settore marittimo è un processo iniziato con l’introduzione degli scrubbers a bordo delle navi da crociera che vede oggi la costruzione di navi a completa propulsione LNG.

Oggi un ridotto ma tuttavia crescente numero di navi, sia da crociera che cargo e traghetti, viene alimentato a LNG e si stima che “delle 51.000 navi presenti nel mondo, solo 150 sono alimentate a LNG, con una previsione che entro il 2030 diventeranno circa 5mila (fonte Fondazione CS Mare).

L’utilizzo dell’LNG al posto del combustibile diesel per trasporto marittimo offre numerosi vantaggi in termini di riduzione delle emissioni in atmosfera: assenza di emissioni di anidride solforosa (SOx), riduzione del 25% circa delle emissioni di anidride carbonica (CO2), dell’85% circa delle emissioni di ossidi di azoto (NOx) e del 95% circa delle emissioni di particolato (PM).

LNG permette agli armatori di rispettare i nuovi limiti di emissioni fissati dall’Organizzazione Marittima Internazionale (IMO): il limite di SOx nelle aree a controllo di emissioni (ECA) pari a 0.1% dal 2015, il limite di SOx nelle altre aree marine pari a 0.5% da gennaio 2020, i limiti sugli NOx indicati dagli standard Tier II sui mari globali e Tier III nelle ECA che sono state introdotte nel 2016.

LNG è un gas naturale (prevalentemente metano, CH4) convertito in forma liquida per facilitarne lo stoccaggio o il trasporto. È inodore, atossico e non corrosivo.

È un combustibile per trasporto marittimo che presenta vantaggi anche di tipo economico, è ritenuto pulito e sicuro, sempre più disponibile a livello globale, dato il fortissimo sviluppo dell’offerta di “oro blu”, il gas naturale perché non solo soddisfa inoltre i requisiti attuali e futuri in fatto di emissioni, ma di fatto offre il vantaggio di ridurre in modo significativo il particolato e le emissioni di gas serra.

Un’ottima ricerca dal titolo “Availability and costs of liquefied bio-and synthetic methane” realizzata da CE Delft (Dagmar Nelissen, Japer Faber, Reinier van der Veen, Anouk van Grinsven, Hary Shanthi, Emiel van den Toorn, marzo 2020) ha chiarito alcuni aspetti chiave di questo combustibile e delle sue possibilità di sviluppo nel mercato della navigazione marittima.

Lo studio è interessante perché approfondisce i meccanismi della domanda e dell’offerta di prodotto nell’incrocio con il mercato e delinea una visione del potenziale di sviluppo identificando i principali fattori di sviluppo ma anche di rallentamento e di minaccio dello sviluppo stesso.

Dunque uno dei fattori di sviluppo è l’inasprimento della regolamentazione dell’IMO sull’inquinamento atmosferico per la navigazione marittima: il settore del trasporto marittimo richiede l’uso di carburanti zero/a basse emissioni di carbonio e l’uso di gas liquefatti come il biometano (LBM) o il metano sintetico liquefatto (LSM).

Le navi alimentate a GNL potrebbero quindi impiegare LBM o LSM senza importanti modifiche, mentre il cardine dello sviluppo diventa l’infrastruttura logistica di trasporto e stoccaggio.

I volumi di LBM e LSM che saranno disponibili per l’industria navale e i costi relativi di questi carburanti rispetto ad altri carburanti zero / a basse emissioni di carbonio sono cruciali per la fattibilità di questo percorso.

In questo contesto, il lavoro del gruppo di Delft ha preliminarmente valutato la disponibilità globale di LBM e LSM in relazione alla domanda energetica globale della navigazione marittima. L’ipotesi di fondo è che le biomasse disponibili globalmente (comprese anche quelle di origine acquatica) potrebbero essere convertite in biometano per soddisfare la domanda globale di bunkering, quindi i valori in gioco denotano una sostanziale congruenza tra potenzialità dell’offerta e la possibile domanda (con previsioni al 2030).

La seconda parte del lavoro è dedicata alla valutazione del pricing e dei costi di produzione di LBM e LSM per procedere al confronto con il costo (prezzo) di altri combustibili per bunker marittimi esistenti e potenziali, sempre con previsioni al 2030 e al 2050.

Gli interrogativi sullo sviluppo dell’impiego di LNG, nelle due forme LBM e LSM, sono principalmente legati alla disponibilità dei carburanti e alla domanda nel settore marittimo, ma è quest’ultimo interrogativo a diventare più allarmante e attuale che mai dopo il Coronavirus e la grave crisi del settore crociere che ridefinirà assetti e dinamiche di mercato.

L’analisi della disponibilità di LBM si è concentrata sul massimo concepibile di fornitura globale, mentre l’analisi della disponibilità di LSM sembra più legata alla capacità di produzione elettrica rinnovabile per produrre LSM che possa coprire il fabbisogno dell’intero settore dello shipping. Qui le variabili chiave sono la quantità di energia elettrica rinnovabile, secondo il gruppo di Delft a tendere, al 2050 servirà una capacità addizionale del 25/30% di energia elettrica da fonti rinnovabili per raggiungere gli obiettivi di decarbonizzazione previsti da IMO per l’intero settore marittimo. Per quanto riguarda invece LBM le biomasse devono essere disponibili dal punto di vista logistico non lontano dalle coste.

Non sarebbe tuttavia realistico presumere che questi volumi di LBM / LSM possano diventare tutti disponibili, nel breve periodo, per il settore marittimo: viceversa potrebbe essere la biomassa utilizzata per la produzione di LBM ad essere riconvertita secondo modalità di impiego alternative, ovvero utilizzate direttamente o per la produzione di altri gas o per biocarburanti liquidi e di idrogeno.

La futura offerta massima sostenibile immaginabile di LBM e LSM potrebbe superare la domanda di energia del settore marittimo, a patto che tutta la biomassa disponibile vicino alle coste venga utilizzata in toto per produrre metano e che vengano effettuati investimenti sufficienti nella produzione di elettricità rinnovabile.

I costi di produzione di questi carburanti non sono, secondo la ricerca, significativamente più elevati rispetto ai costi di produzione di altri carburanti a “low” o “zero” emissions di carbonio.

Pertanto, la ricerca conclude che pertanto LSM/LBM sono da considerare a tutti gli effetti i combustibili ideali per un settore navale finalmente decarbonizzato.

La parte finale della ricerca è dedicata alle “usuali” formule di raccomandazioni sulle possibili misure con cui l’industria e decision makers possono rimuovere gli ostacoli allo sviluppo di LBM e LSM come combustibile per uso marittimo.

Dal nostro osservatorio privilegiato di futuri produttori di LBM, localizzati nella Pianura Padana, a 100 km dal porto di Genova, monitoriamo con attenzione gli sviluppi del mercato del bunkering, consapevoli che il bottle-neck è la capacità di stoccaggio costiero, anche se il truck-to-ship è sempre possibile.

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