Этанол как морское топливо: перспективы и вызовы для декарбонизации судоходства

Директор NorthStandard по предотвращению убытков и декарбонизации Марк Смит видит потенциал в использовании этанола, устойчивого биотоплива, уже широко применяемого в качестве автомобильной топливной добавки, для морской отрасли. В октябре Международная морская организация (IMO) планирует принять юридически обязывающие рамки для сокращения выбросов парниковых газов (ПГ) с судов валовой вместимостью более 5000 тонн, которые должны вступить в силу в 2027 году. Эти рамки, включающие новый топливный стандарт и глобальный механизм ценообразования на выбросы, имеют решающее значение для достижения целей агентства ООН по обеспечению чистых нулевых выбросов в мировом судоходстве к 2050 году, а также промежуточных целей по углеродоемкости на 2030 и 2040 годы.

Однако в краткосрочной перспективе судовые операторы, стремящиеся к декарбонизации за счет использования биотоплива из устойчивых источников или аналогичных альтернатив, могут столкнуться с тем, что растущий спрос опережает текущее предложение. В этой связи этанол, иногда упускаемый из виду альтернативный вид топлива, заслуживает более пристального внимания со стороны судоходной отрасли, ищущей дополнительные варианты. Этанол уже является признанным компонентом топлива в автомобильной промышленности. На бензоколонках и крышках топливных баков многих автомобилей с бензиновыми двигателями можно увидеть обозначения E5 или E10, указывающие на содержание этанола до 10%. Новые автомобили даже имеют маркировку E25 на крышках бензобаков. Очевидно, автопроизводители уверены, что двигатели способны работать на топливе с содержанием этанола до 25% (E25), что способствует снижению углеродного следа. Учитывая эти тенденции, стоит рассмотреть возможность более широкого применения этанола в морской индустрии.

Этанол (CH₃CH₂OH), также известный как этиловый спирт, представляет собой бесцветное, летучее и легковоспламеняющееся органическое соединение, обычно используемое в качестве топлива, растворителя и в алкогольных напитках. Он также применяется как биотопливо (биоэтанол) при производстве из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза, сахарный тростник или сельскохозяйственные отходы. В основном его производят путем ферментации сахаров, полученных из таких культур, где дрожжи преобразуют сахара в этанол и углекислый газ. Теоретически, углекислый газ, выделяемый при сжигании биоэтанола, компенсируется углеродом, поглощенным растениями в процессе их роста.

В NorthStandard ожидают увеличения использования этанола в морской отрасли по мере роста спроса на низкоуглеродные виды топлива для соответствия требованиям FuelEU Maritime и юридически обязывающим рамкам IMO. В отличие от некоторых видов биотоплива, биоэтанол можно считать одновременно возобновляемым и устойчивым, поскольку его получают из широко доступных сельскохозяйственных культур. Он сгорает чище, чем ископаемое топливо, тем самым сокращая выбросы CO2, а также выбросы SOx и твердых частиц (PM). Особенно низкие выбросы ПГ достигаются при его производстве из возобновляемых источников, включая биомассу и отходы. Кроме того, уже существует доступная инфраструктура, поскольку этанол широко используется в наземном транспорте. Некоторые заправочные и складские мощности могут быть адаптированы для морского применения. Как и в автомобильной промышленности, этанол можно смешивать с другими видами топлива, и в ближайшее время планируется провести испытания его смешивания с судовым топливом.

Тем не менее, существуют общепризнанные проблемы, связанные с его использованием в морском секторе. Как и большинство альтернативных видов топлива, этанол имеет на 50% меньшую плотность энергии, чем ископаемое топливо. Его энергоемкость также примерно на 40% ниже, чем у биодизельного топлива, что может повлиять на производительность двигателя и сократить дальность плавания, поскольку суда могут оказаться не в состоянии нести достаточное количество топлива без увеличения объема танков. Любое сокращение дальности плавания, вероятно, потребует учета в условиях тайм-чартерных договоров, включая гарантии скорости и эксплуатационных характеристик.

Этанол также гигроскопичен и может вызывать коррозию танков, двигателей и трубопроводов, не предназначенных специально для его использования. Установки очистки, системы фильтрации и перекачки также должны быть специально разработаны для работы с этанолом. Биодизельное топливо более совместимо с существующими типами судовых двигателей (как «готовое к применению» топливо), однако для этанола могут потребоваться специально построенные или модифицированные двигатели. Эксплуатация таких двигателей после их создания также может потребовать определенного периода обучения. Необходимо также учитывать вопросы обучения экипажа и безопасности. Этанол имеет низкую температуру вспышки (13–15 °C), а его пары могут накапливаться, увеличивая риск взрыва при неправильной вентиляции. Топливо также создает риски токсичности и для здоровья, что требует обучения на основе сценариев, включая утечку паров и действия в чрезвычайных ситуациях. Пожары, вызванные этанолом, также развиваются иначе, чем углеводородные пожары, и требуют специального противопожарного оборудования, процедур и средств индивидуальной защиты.

Важными аспектами также являются поведение этанола при разливе и потенциальное загрязнение окружающей среды. Этанол водорастворим и быстро рассеивается в морской среде, но, в отличие от нефти, не образует поверхностной пленки, что затрудняет его физический сбор. Он биоразлагаем, однако быстрое разложение может привести к истощению кислорода в воде, создавая гипоксические (с низким содержанием кислорода) условия, вредные для морской флоры и фауны. IMO и другие морские организации все еще разрабатывают руководящие принципы по регулированию альтернативных видов топлива, таких как этанол, и дальнейшая ясность будет иметь важное значение для стимулирования инвестиций и его внедрения в рамках стратегии IMO по технологиям с нулевыми или чистыми нулевыми выбросами (ZNZ). Хотя этанол, возможно, и не является идеальным альтернативным топливом для декарбонизации судоходства, дефицит биодизельного топлива для удовлетворения спроса, создаваемого FuelEU Maritime и стратегией ZNZ от IMO, предполагает, что он может стать частью общего топливного баланса. По мере того как биотопливо находит свое место в декарбонизации морского транспорта, этанол представляет собой жизнеспособный вариант, заслуживающий рассмотрения прогрессивно мыслящими судовыми операторами.

 

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *