Gli sforzi e le ricerche per contenere il fenomeno delle emissioni nocive, e dei gas serra in particolare, nel settore dei trasporti marittimi sta portando ad analizzare un ampio spettro di possibili carburanti alternativi.
I dati dell’Agenzia Internazionale per l’energia (IEA) indicano che nel 2021 i combustibili fossili rappresentavano la quasi totalità del consumo totale di energia nello specifico settore e che l’industria del trasporto marittimo è responsabile del 2% delle emissioni globali di CO2 legate all’energia.
Sempre più numerosi, in questi anni, si succedono i progetti di sviluppo e le relative sperimentazioni per individuare carburanti bunker a basse o zero emissioni di carbonio da utilizzare per le navi adibite al trasporto di persone e merci in grado di garantire una significativa riduzione dei gas serra e contribuire alla sostenibilità del settore senza penalizzare oltre misura costi e prestazioni.
In questo scenario, l’ammoniaca presenta interessanti potenzialità e sta attirando l’attenzione dei grandi porti asiatici pronti a proporsi come futuro hub di quello che potrebbe realmente diventare il carburante bunker del futuro.
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Perché l’ammoniaca
L’ammoniaca presenta diversi vantaggi che la rendono una scelta estremamente promettente per il settore marittimo. Può essere utilizzata come vettore per l’idrogeno, ha una densità energetica maggiore e una maggiore facilità di stoccaggio e trasporto rispetto all’idrogeno stesso.
L’infrastruttura per la produzione, la distribuzione e lo stoccaggio dell’ammoniaca esiste già a livello globale grazie all’industria chimica, dei fertilizzanti in particolare, il che potrebbe semplificare la sua adozione.
Come carburante, l’ammoniaca brucia senza produrre anidride carbonica durante la combustione, né zolfo o particolato.
Attualmente quasi tutta la sua produzione avviene utilizzando gas naturale come fonte dell’idrogeno, essenziale per il processo di sintesi che coinvolge azoto ed idrogeno, ma che comporta in parte anche emissioni di gas serra.
Per ottenere un carburante a emissioni zero occorre passare alla cosiddetta ammoniaca verde, che comporta l’utilizzo di fonti rinnovabili di idrogeno, partendo, ad esempio, dall’elettrolisi dell’acqua alimentata da energia pulita, come l’elettricità prodotta da sole o vento. L’idrogeno così ottenuto da fonti rinnovabili può essere quindi impiegato per la sintesi dell’ammoniaca, riducendo l’impatto ambientale complessivo del processo di produzione.
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Problemi da affrontare
Uno dei principali problemi riguarda le emissioni di ossidi di azoto (NOx) che si generano durante la combustione dell’ammoniaca. Gli ossidi di azoto sono noti per contribuire all’inquinamento atmosferico e alla formazione di smog.
Pertanto, è necessario sviluppare tecnologie avanzate di riduzione delle emissioni che potrebbero includere sistemi di post-trattamento dei gas di scarico, come catalizzatori selettivi di riduzione catalitica (SCR) o sistemi di riduzione selettiva non catalitica (SNCR). Questi dispositivi riducono l’emissione di NOx convertendoli in azoto e acqua.
L’ammoniaca è, inoltre, un composto altamente tossico e richiede precauzioni speciali per garantire la sicurezza durante lo stoccaggio, la manipolazione e l’utilizzo a bordo delle navi. Sono necessarie, pertanto, misure di sicurezza rigorose e un adeguato addestramento dell’equipaggio delle navi per la sua gestione sicura.
Inoltre, è importante sviluppare sistemi di rilevamento e allarme precoce per monitorare eventuali fughe di ammoniaca e prevenire incidenti.
Infine, occorre considerare che per utilizzare l’ammoniaca come carburante, è necessario convertire o costruire nuove navi con motori o sistemi di combustione appositamente progettati per l’ammoniaca. Questa conversione potrebbe richiedere modifiche sostanziali ai sistemi di propulsione e ai sistemi di combustione delle navi esistenti.
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Costi
I costi associati all’utilizzo dell’ammoniaca come carburante per le navi sono ancora una questione di studio e sviluppo.
Attualmente, la produzione di ammoniaca da fonti fossili è relativamente economica grazie alla disponibilità di gas naturale. Tuttavia, l’aumento della produzione di ammoniaca da fonti rinnovabili potrebbe comportare costi più elevati a causa dell’energia necessaria per produrre idrogeno verde.
La trasformazione delle navi esistenti o la costruzione di nuove navi per utilizzare l’ammoniaca come carburante comporterebbe costi significativi. Tuttavia, i costi potrebbero diminuire nel tempo con lo sviluppo di tecnologie più efficienti e l’aumento della domanda di ammoniaca come carburante
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L’Asia, primo attore
L’Asia, con Singapore come hub principale, sta facendo importanti progressi nell’adozione dell’ammoniaca come carburante per le navi.
Singapore ha avviato progetti pilota sull’idrogeno e sta cercando di sviluppare un impianto end-to-end per la produzione e il bunkeraggio di ammoniaca a basse o zero emissioni.
Anche l’azienda giapponese Mitsubishi Heavy Industries sta esplorando il potenziale dell’ammoniaca in Asia, studiando la possibilità di una centrale elettrica a combustione diretta di ammoniaca al 100%.
Altri paesi come l’Australia stanno prendendo in considerazione la costruzione di terminali di ammoniacaper sostenere lo sviluppo dell’industria marittima a emissioni zero
L’Asia offre un ambiente propizio per l’adozione dell’ammoniaca come carburante per le navi. La regione ospita alcuni dei porti più trafficati al mondo e ha una forte dipendenza dal trasporto marittimo per sostenere il commercio internazionale.
Con un mercato del carburante per bunker in crescita e una domanda sempre maggiore di soluzioni a basse emissioni, l’Asia si posiziona come un futuro hub per l’utilizzo dell’ammoniaca come carburante marittimo.
Il mercato del carburante per bunker è in espansione e si prevede che raggiungerà un valore di 170 miliardi di dollari entro il 2030 con una crescita al tasso annuo del 5,2% secondo una analisi di Market Research Future.
Singapore svolge un ruolo chiave in questa trasformazione. Con la sua posizione strategica e la sua infrastruttura portuale sviluppata, la città-statoè ben posizionata per diventare un centro di bunkeraggio di ammoniaca e favorire l’adozione su larga scala di questo carburante nelle rotte commerciali dell’Asia.
Inoltre, l’interesse e gli investimenti delle aziende asiatiche, evidenziano la crescente consapevolezza e l’impegno per sviluppare soluzioni a basse emissioni nel settore marittimo.
