Im Juli kündigten zwei Unternehmen eine Zusammenarbeit an, um zur Dekarbonisierung der maritimen Kraftstofftechnologie beizutragen. Die Unternehmen Amogy mit Sitz in Brooklyn und Yanmar mit Sitz in Osaka kündigten Pläne an, ihre jeweiligen Fachgebiete zu bündeln, um Kraftwerke für Schiffe zu entwickeln, die die fortschrittliche Technologie von Amogy nutzen, um Ammoniak zu spalten, um Wasserstoffkraftstoff für die Wasserstoff-Verbrennungsmotoren von Yanmar zu erzeugen.
Diese Partnerschaft ist eine direkte Reaktion auf die ehrgeizigen Ziele des maritimen Sektors, die Treibhausgasemissionen deutlich zu reduzieren. Die Internationale Seeschifffahrtsorganisation (IMO) hat sich strenge Ziele gesetzt. Bis zum Jahr 2030 wird eine Reduzierung der CO2-Emissionen der Schifffahrt um 40 % gegenüber dem Niveau von 2008 gefordert. Aber wird es rechtzeitig einen kommerziellen Reformermotor geben, damit Schiffsflottenbesitzer Schiffe mit dieser Technologie vor Ablauf der von der IMO gesetzten Frist vom Stapel lassen können? Die Dringlichkeit ist da, aber auch die technischen Hindernisse im Zusammenhang mit neuen Technologien sind vorhanden.
Die Schifffahrt ist für weniger als 3 % der weltweiten Emissionen des Verkehrssektors verantwortlich, aber die Dekarbonisierung des Sektors hätte dennoch tiefgreifende Auswirkungen auf die weltweiten Bemühungen zur Bekämpfung des Klimawandels. Laut der vierten Treibhausgasstudie (THG) der IMO aus dem Jahr 2020 produzierte die Schifffahrt im Jahr 2018 1.056 Millionen Tonnen Kohlendioxid.
Amogy und Yanmar antworteten nicht IEEE-SpektrumBitten Sie die Agentur um einen Kommentar zu den Einzelheiten, wie sie ihre Schwerpunktbereiche synergetisch nutzen wollen. Aber John Prousalidis, Professor an der Fakultät für Schiffsarchitektur und Meerestechnik der Nationalen Technischen Universität Athen, sprach mit IEEE-Standard Spektrum um die Ankündigung in einen Kontext zu bringen.
„Wir haben noch einen langen Weg vor uns. Ich möchte nicht pessimistisch klingen, aber wir müssen sehr vorsichtig sein. » —John Prousalidis, Nationale Technische Universität Athen
Prousalidis ist Teil einer Gruppe von Forschern, die sich für die Elektrifizierung von Hafenaktivitäten als eine Möglichkeit zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und der Menge an Schadstoffen wie Stickoxiden und Schwefeloxiden einsetzen, die von Schiffen im Dock sowie von Kränen, Gabelstaplern und Lastkraftwagen in die Luft freigesetzt werden die Container in Häfen umschlagen. Er räumte ein, dass er keine spezifischen Informationen zu den technischen Ideen von Amogy und Yanmar hinsichtlich der Verwendung von Ammoniak als primäre Kraftstoffquelle für Schiffsantriebe gesehen hatte, aber er hat lange genug Trends in der maritimen Industrie untersucht – und dabei geholfen, Standards für das IEEE, die Internationale, zu schaffen Elektrotechnische Kommission (IEC) und die Internationale Organisation für Normung (ISO) – um eine klare Vorstellung davon zu haben, wie sich die Dinge voraussichtlich entwickeln werden.
„Wir haben noch einen langen Weg vor uns“, sagt Prousalidis. „Ich möchte nicht pessimistisch klingen, aber wir müssen sehr vorsichtig sein. » Er erwähnt das Artemis-Projekt der NASA, das Wasserstoff als Haupttreibstoff für seine Raketen nutzt.
„Der Start einer für einen Flug zum Mond geplanten Rakete wurde mehrfach verschoben, weil ein Wasserstoffleck nicht korrekt lokalisiert werden konnte“, erklärt Prousalidis. „Wenn ein solches Problem bei einem Raumschiff auftreten würde, das im Fokus von Dutzenden von Menschen steht, die auf jedes Detail achten, stellen Sie sich vor, was könnte auf einem der 100.000 Schiffe passieren, die um die Welt segeln?“ »
Außerdem, fügt er hinzu, seien mutige, aber letztlich unbegründete Ankündigungen von Unternehmen durchaus üblich. Amogy und Yanmar sind nicht die ersten Unternehmen, die den Einsatz von Ammoniak für Frachtschiffe vorschlagen. Pläne, diesen Treibstoff einzusetzen, um riesige Schiffe über die Weltmeere zu transportieren, sind der Branche nicht fremd.
„Mehrere große Pionierunternehmen haben angekündigt, bald Schiffe mit Ammoniakantrieb anzubieten“, sagt Prousalidis. „Zuerst haben sie angekündigt, dass es Ende 2022 verfügbar sein wird. Dann haben sie über Ende 2023 gesprochen. Jetzt sprechen sie über 2025.“
Die Schifffahrt produzierte im Jahr 2018 1.056 Millionen Tonnen Kohlendioxid.
Prousalidis fügt hinzu: „Jeder behauptet weiterhin, dass wir es ‚in ein paar Jahren‘ haben werden.“ [these alternatives to diesel for marine propulsion] „Wir erhalten regelmäßig Ankündigungen über Motoren, die für den Betrieb mit Wasserstoff oder Ammoniak bereit sein werden. Aber ich weiß nicht, was im realen Betrieb passieren wird. Ich bin sicher, dass sie in ihren Industrieanlagen mehrere Betriebstests durchgeführt haben. Aber in den meisten Fällen kommt es laut Murphys Gesetz zu Ausfällen zum schlimmsten Zeitpunkt, den wir uns vorstellen können. »
Trotz alledem glaubt Prousalidis, dass diese technischen Hürden eines Tages überwunden werden und dass Motoren, die mit alternativen Kraftstoffen betrieben werden, irgendwann ihre Diesel-Pendants ersetzen werden. Er glaubt jedoch, dass der Einsatz dieser Motoren wahrscheinlich dem von Erdgas ähneln wird. Als einige Maschinen, die mit dieser Art von Kraftstoff betrieben werden konnten, fertig waren, war der Rest der Lieferkette noch nicht fertig. „Wir brauchen all diese neue Ausrüstung, einschließlich der Rohre, die der Toxizität und Brennbarkeit dieser neuen Kraftstoffe standhalten müssen. Das ist eine große Herausforderung, aber es bedeutet, dass alle Ingenieure viel zu tun haben. »
IEEE-Spektrum Das Unternehmen nahm außerdem Kontakt zu Forschern des Office of Energy Efficiency and Renewable Energy des US-Energieministeriums auf, um ihnen mehrere Fragen dazu zu stellen, was Amogy und Yanmar nach eigenen Angaben erreichen wollen. Die E-Mail-Antwort des DOE: „Theoretisch möglich, aber wir haben nicht genügend technische Details (Temperatur der Motor-Cracker-Kupplung, Verbindungsschwierigkeiten, Startdynamik, Steuerungen usw.), um mit Sicherheit sagen zu können, ob es eine gute Idee ist oder nicht.“ »
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