Transport wodny staje się coraz bardziej ekologiczny. To nie tylko kwestia napędów i zielonych paliw

Gdyńska Stocznia CRIST, która za swój pierwszy w Unii Europejskiej hybrydowy prom Elektra zdobyła w 2018 roku nagrodę Ship of the Year, niedawno zwodowała drugi tego typu statek. Spodziewa się więcej zamówień na niskoemisyjne jednostki, ponieważ regulacje związane z ograniczeniem emisyjności transportu morskiego zmuszają operatorów żeglugi do inwestowania w takie rozwiązania. Na rynku od lat sprawdza się gaz LNG, ale inną niskoemisyjną alternatywą jest też metanol. Rośnie także zainteresowanie wodorem. Ekologiczne rozwiązania na statkach dotyczą jednak nie tylko napędów.

– Biura projektowe, które opracowują nowe jednostki, dążą do tego, żeby maksymalnie wykorzystywać wszystkie źródła energii, które występują na statku. Odzyskujemy ciepło ze spalania w silniku spalinowym, lepiej izolujemy statki, żeby mniej energii zużywać na ogrzewanie. Instalujemy urządzenia oczyszczające ścieki i inne zanieczyszczenia, które statek produkuje – wymienia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Mirosław Roliński, inżynier rzeczoznawca w Dziale Marketingu Stoczni CRIST w Gdyni.

Rozwój ekologicznej żeglugi wiąże się jednak przede wszystkim z wykorzystaniem alternatywnych źródeł napędu. Silniki wysokoprężne, spalające olej napędowy lub mazut, coraz częściej zastępowane są takimi, w których paliwem jest gaz LNG. Ten rodzaj napędu jest już rozwijany od ponad 20 lat. W 2020 roku, według DNV GL, na całym świecie pływało niemal 200 statków dostosowanych do spalania skroplonego gazu ziemnego. Przyszłość ekologicznej żeglugi może jednak należeć do napędu hybrydowego, elektrycznego i wodorowego lub metanolowego.

– Hybryda to jednostka, która ma silniki generujące prąd, a takie elementy jak wentylatory, śruba, która napędza statek, czy windy są napędzane elektrycznie. Mamy więc silniki generujące prąd, który jest ładowany do baterii i przy okazji używany przez wszystkie urządzenia, które tego prądu potrzebują. Mamy także układy, które mierzą, badają i włączają silniki sekwencyjnie po to, żeby silnik spalinowy pracował na stałych obrotach i utrzymywał jak największą sprawność. Podobnie jak w samochodach hybrydowych utrzymujemy stałe obroty, żeby jak najbardziej ekonomicznie wykorzystać paliwo kopalne. Ale kiedy np. wchodzimy do portu, z baterii czerpiemy energię elektryczną na wszystkie operacje, które są potrzebne – tłumaczy Daniel Okruciński, zastępca dyrektora handlowego Stoczni CRIST. 

W czerwcu w porcie w Gdyni został zwodowany hybrydowy prom Altera, zamówiony w Stoczni CRIST przez Finferries, fińskiego operatora promowego. Jest przeznaczony do przewozu pojazdów i pasażerów. Na pokładzie pomieszczą się 92 samochody, trzy ciężarówki i do 370 pasażerów. Co ważne, załoga wymagana do obsługi statku to tylko trzy osoby. Prom jest wyposażony w innowacyjny system ładowania: baterie można naładować w kilka minut z lądu lub przez generatory na pokładzie. Zamontowane też zostały panele fotowoltaiczne. Prom ma rozpocząć pracę w Finlandii najpóźniej z początkiem 2023 roku. Altera to unowocześniona wersja poprzedniego promu – Elektry – która była pierwszym hybrydowym promem w UE, a drugim na świecie.

– Hybryda na statku nie różni się prawie niczym od hybrydy samochodu, przy czym baterie, które na statku są oczywiście niskonapięciowe, maja dużą pojemność i masę, muszą być chłodzone wodą. Dzieje się to zazwyczaj w pomieszczeniu, gdzie bateria jest trzymana, jest tu też odpowiednia wentylacja, klimatyzacja, więc jest to bardziej skomplikowany proces niż w zwykłym samochodzie – mówi Daniel Okruciński.

Stocznie i operatorzy na całym świecie pracują nad zastosowaniem innowacyjnych i ekologicznych paliw. Jednym z nich jest wodór. W maju br. w stoczni w Hiszpanii zwodowano Hydrotug – pierwszy na świecie holownik napędzany wodorem. W ramach unijnego projektu HySeas II także toczą się prace nad pierwszym europejskim promem morskim zasilanym ogniwami paliwowymi. Będzie mógł zabrać na pokład 120 pasażerów i 16 samochodów osobowych lub dwie ciężarówki. Z kolei jedna ze stoczni w Holandii ma wybudować pierwszy na świecie statek zasilany wodorem w postaci stałej, który jest uznawany za bezpieczniejszy niż sprężony lub w fazie ciekłej. Statek pasażerski Neo Orbis ma pływać po kanałach Amsterdamu oraz w kanale między miastem a Morzem Północnym. Testy operacyjne mają się rozpocząć w czerwcu przyszłego roku. 

– Wodór jest ciągle paliwem innowacyjnym, jeżeli chodzi o budownictwo okrętowe, bo jest dopiero wprowadzany. Może być używany w jednostkach, które pływają na krótkich dystansach, z uwagi na to, że wodór jest trudny do składowania i w miarę niebezpieczny, jeżeli chodzi o przechowywanie, transport i załadowanie na statek – mówi zastępca dyrektora handlowego Stoczni CRIST. – Inną alternatywą jest metanol. Metanol może być oczywiście zielony i szary albo brudny, jeżeli produkowany jest jako pochodna ropy naftowej. Natomiast zielony metanol to kompletnie zielone źródło energii i to także jest przyszłość. Przy czym te silniki, które byłyby napędzane metanolem, muszą też pracować na dwa paliwa. Nie możemy więc odejść całkowicie od paliw pochodnych ropy naftowej, bo zawsze są one potrzebne do tego, żeby uruchomić ten silnik i żeby podtrzymywać spalanie.

Duńskie firmy Ørsted i Esvagt pracują nad pierwszym na świecie ekologicznym statkiem serwisowym (SOV) do morskich turbin wiatrowych. SOV będzie zasilany bateriami i silnikami dwupaliwowymi, zdolnymi do pływania na odnawialnym e-metanolu, produkowanym m.in. z energii wiatrowej. Na zielony metanol postawił także operator A.P. Moller – Maersk, zamawiając niskoemisyjne kontenerowce.

Według „European Maritime Transport Environmental Report 2021” statki odpowiadają za 13,5 proc. wszystkich emisji gazów cieplarnianych z sektora transportu w UE, mniej więcej tyle samo, co lotnictwo cywilne. Od 1990 roku emisje z transportu wodnego wzrosły o 19 proc., chociaż są teraz znacznie poniżej szczytowych momentów. Przykładowo między 2005 a 2015 rokiem emisje CO₂ z międzynarodowego transportu morskiego zmniejszyły się o 17 proc. Prognozy mówią jednak o wzroście o 18 proc. do 2030 roku i o 39 proc. do 2050 roku, co jest niezgodne z unijnym celem dążenia do neutralności klimatycznej. Dlatego branżę czeka duży wysiłek, by te tendencje odwrócić.

– Zeroemisyjność będzie niedługo wymogiem. Mamy już doświadczenie związane z budową jednostek zeroemisyjnych, jeżeli chodzi o promy dwustronne czy typu ro-pax. Wiążemy ogromne nadzieje z nowymi technologiami, które są wprowadzane. Takich zamówień będzie coraz więcej. Jesteśmy jednak tylko elementem wykonawczym. Wykonujemy to, co klient zamówi, a projektanci zaprojektują, ale nasz wkład jest taki, że jesteśmy gotowi i mamy już doświadczenie w tym temacie – podkreśla Daniel Okruciński.

Według MarketsandMarkets światowy rynek statków z napędem elektrycznym był w 2021 roku wart niespełna 5 mld dol. Do 2030 roku obroty rynku sięgną jednak ponad 16 mld dol.