Αμμωνία, το «φρέσκο» καύσιμο στη ναυτιλία

Πολλά «υπόσχεται» η αμμωνία ως μελλοντικό ναυτιλιακό καύσιμο σύμφωνα με σημείωμα του οίκου Gibson  με τίτλο «Ammonia – New Kid in the Engine Block». Ωστόσο οι σχετικές ερευνητικές προσπάθειες καταγράφουν και «ελαττώματα» που θα πρέπει να ξεπερασθούν.

Καθώς η ναυτιλιακή βιομηχανία αναζητά νέα καύσιμα μηδενικών εκπομπών, η αμμωνία μαζί με το υδρογόνο και την μεθανόλη βρίσκονται στο επίκεντρο των ερευνών, επισημαίνει ο Gibson. Όπως αναφέρει το σημείωμα η αμμωνία είναι ένα άχρωμο καύσιμο που δεν εκπέμπει διοξείδιο του άνθρακα όταν καίγεται.

Μπορεί να κατασκευαστεί με την χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί από κυψέλες καυσίμου και από κινητήρες εσωτερικής καύσης

Σε αντίθεση με το υδρογόνο, η αμμωνία δεν χρειάζεται να αποθηκεύεται σε δεξαμενές υψηλής πίεσης ή κρυογονικές. Επίσης έχει περίπου 10 φορές την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου. Έτσι, ως καύσιμο μηδενικών εκπομπών, η αμμωνία «υπόσχεται» πολλά. Αν και προς το παρόν δεν υπάρχει πλοίο που να λειτουργεί με αυτό το καύσιμο, υπάρχει ένας αριθμός κατασκευαστών κινητήρων που αναπτύσσουν κατάλληλους κινητήρες.

Ωστόσο, καταγράφονται και κάποιες ανησυχίες που πρέπει να ξεπεράσουν οι μηχανικοί. Πρώτα η αμμωνία είναι ένα επικίνδυνο προϊόν, είναι επίσης διαβρωτικό και όταν καίγεται σε υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να παράγει διοξείδιο του αζώτου, το οποίο συμβάλλει στην αιθαλομίχλη και την όξινη βροχή. Παράγει επίσης οξείδιο του αζώτου, ένα αέριο του θερμοκηπίου πιο ισχυρό από το διοξείδιο του άνθρακα και το μεθάνιο.

Τα παραπάνω είναι γνωστά «ελαττώματα» της αμμωνίας που επηρεάζουν και την πρόοδο του σχεδιασμού των πλοίων.

Παρά τις ανησυχίες αυτές που είναι γνωστές, είναι ακόμη έντονο το ενδιαφέρον για να λειτουργήσει η αμμωνία ως καύσιμο για τη ναυτιλιακή βιομηχανία, και ευρύτερα στην οικονομία.
Σε κάθε περίπτωση υπάρχουν σε εξέλιξη μεγάλος αριθμός μελετών και προγραμμάτων, που εξετάζουν διάφορες πτυχές της παραγωγής της αμμωνίας και της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Μεταξύ των μελετών αυτών  και των προγραμμάτων που βρίσκονται σε εξέλιξη είναι και το Ερευνητικό Έργο «Scaling up and demonstration of a multi-MW Fuel Cell system for shipping (ShipFC)».

Ξεκίνησε το Ιανουάριο του 2020 και θα διαρκέσει 6 χρόνια. Η χρηματοδότηση της ΕΕ ανέρχεται σε 10Μ ευρώ αλλά το συνολικό κόστος του προγράμματος θα φτάσει τα 21,5 εκατ. ευρώ.

Τα υπόλοιπα χρήματα θα καλυφθούν από την Νορβηγική κυβέρνηση και τους βιομηχανικούς εταίρους.

Η κοινοπραξία (consortium) που τρέχει το έργο περιλαμβάνει την Maritime Cleantech (συντονιστής), τη Wartsila Norway AS, τη Fraunhofer, τη Prototech, το ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος», την Persee, την North Sea Shipping AS, την Capital-Executive Ship Management Corp, την Starbulk Shipmanagement Co., τη Yara International ASA, την Sustainable Energy AS, την Equinor Energy AS και βεβαίως το Ερευνητικό Κέντρο Ασφάλειας της Ναυτιλίας (MSRC) του Πανεπιστημίου του Strathclyde στη Γλασκώβη.

Επίσης αρχίζουν και τοποθετούνται από ναυτιλιακές εταιρείες, οι πρώτες παραγγελίες για την ναυπήγηση πλοίων που θα μπορούν να χρησιμοποιούν και αμμωνία

Μεταξύ αυτών η Avin International του Ομίλου Βαρδινογιάννη, η οποία ήταν η πρώτη ναυτιλιακή εταιρεία που τοποθέτησε αρχές του έτους παραγγελία σε κινεζικό ναυπηγείο για την κατασκευή δεξαμενόπλοιου που θα μπορεί να χρησιμοποιεί ως καύσιμο και αμμωνία.

Τα ναυπηγεία New Times Shipbuilding κατασκευάζουν ένα δεξαμενόπλοιο suezmax 156.500 dwt με βάση ένα εγκεκριμένο από τον Αμερικανικό Νηογνώμονα ABS σχέδιο που θα επιτρέπει στο πλοίο να χρησιμοποιεί ως καύσιμο αμμωνία ή υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG) με τη βοήθεια πρόσθετων μετασκευών.

Το πλοίο αναμένεται να καίει συμβατικά καύσιμα όταν θα παραδοθεί το 2022, η Avin θα έχει όμως την ευελιξία να αποφασίσει ποιο καύσιμο χαμηλών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα θα μπορεί να χρησιμοποιήσει.

Επίσης η Capital Maritime & Trading, της Οικογένειας του Βαγγέλη Μαρινάκη τοποθέτησε στα ναυπηγεία Hyundai Mipo Dockyard (HMD) παραγγελία για την ναυπήγηση τεσσάρων δεξαμενοπλοίων που θα αξιοποιούν εναλλακτικές πηγές ενέργειας, (alternative maritime power-AMP) όπως είναι η ηλεκτρική ενώ θα μπορούν να χρησιμοποιούν ως καύσιμο υγροποιημένο φυσικό αέριο (LNG),όπως επίσης και αμμωνία και επιπλέον θα φέρουν και σύστημα πρόωσης με την χρήση αιολικής ενέργειας (LNG, ammonia and rotor sail ready).