VABS
Alternatieve Brandstoffen voor de Scheepvaart
Publieke samenvatting / Public summary
Aanleiding
De internationale druk op het reduceren van scheepsemissies is groot Er worden maatregelen genomen voor de reductie van CO2, NOx, SOx en roet (PM). LNG (Liquefied Natural Gas) biedt perspectieven voor grotere zeeschepen, maar is niet haalbaar voor kleinere schepen, vanwege het ruimtebeslag aan boord en de hoge investeringskosten. Ook (hernieuwbare) waterstof en (bio)methanol kunnen gebruikt worden voor de scheepvaart. Waterstof is een aantrekkelijke brandstof vanuit emissie perspectief, maar heeft een zeer lage energiedichtheid per volume-eenheid. Voor de scheepvaart lijkt het daarom beter om waterstof te binden aan methanol. Methanol is een schone brandstof en kan eenvoudiger opgeslagen worden aan boord met een kleiner ruimtebeslag dan LNG tegen lagere investeringskosten. Er zijn diverse uitdagingen om varen op waterstof of methanol mogelijk te maken. De technologie is beschikbaar, maar er dienen, naast de bunkerinfrastructuur, geïntegreerde oplossingen ontwikkeld te worden die voldoen aan regelgeving en maatschappelijk en economisch aantrekkelijk zijn.
Doelstelling
Doel van de verkenning is te onderzoeken in welke situatie waterstof en/of methanol kan worden ingezet vanuit het perspectief van operationele inzet, techniek, veiligheid en rentabiliteit. Er dient bepaald te worden welke configuraties (op termijn) economisch aantrekkelijk zijn voor welke vaartuigen en welke bunkerinstallaties aan de wal nodig zijn. Configuraties omvatten zowel de ontvangstinstallatie, de opslag, het distributienetwerk en de installatie aan boord als aan de wal. Er wordt een vergelijking gemaakt van (hernieuwbare) waterstof en (bio)methanol met (bio)LNG en de huidige fossiele Marine Gas Oil (MGO) op de aspecten ontwerp, bedrijfseconomie en veiligheid. Daarnaast gaat het om te bepalen welke doorontwikkeling van architectuur, componenten en deelsystemen nodig zijn om kosten en risico's te verlagen en te voldoen aan de stringente regelgeving voor brandstoffen met een laag vlampunt. Het project creëert daarmee randvoorwaarden voor verdere ontwikkeling van componenten en deelsystemen en levert informatie op voor eventuele toespitsing van de regelgeving. Het project voldoet aan de doelstellingen van de TSE Energie-studies 2018 Programmalijn 3.2: Waterstof.
Korte omschrijving
De verkenning wordt uitgevoerd middels een viertal opeenvolgende werkpakketten met daaronder een aantal sub-werkpakketten. - Werkpakket 1: Stand van zaken techniek en regelgeving - Werkpakket 2: Mogelijke business cases voor vaartuigen - Werkpakket 3: Systeem ontwerp voor vaartuigen - Werkpakket 4: Analyse en evaluatie van de resultaten en rapportage
Resultaat
Als vervolgtraject wordt een onderzoeks- en ontwikkelingsproject voorzien, waarbij de in deze verkenning ontwikkelde uitgangspunten en basisconcepten doorontwikkeld kunnen worden tot concrete en door klasse goedgekeurde nieuwe ontwerpen voor duurzame schepen en/of voorstellen voor aanpassingen van bestaande schepen. Beoogde partners in dat traject zijn brandstofleveranciers, reders, motorenfabrikanten, maritieme toeleveranciers en werven die in staat zijn schepen te bouwen en/of te verbouwen. De doorlooptijd van het vervolgproject wordt geschat op twee jaren. Met de resultaten van het vervolgtraject kunnen pilots gestart worden in de scheepvaart. Bovendien ontstaan er mogelijkheden voor onderzoeksinstituten om met deze concepten metingen en berekeningen te doen voor de emissies van deze schepen. Dit kan in separate projecten onderzocht worden met dezelfde partners als hierboven beschreven.
De internationale druk op het reduceren van scheepsemissies is groot Er worden maatregelen genomen voor de reductie van CO2, NOx, SOx en roet (PM). LNG (Liquefied Natural Gas) biedt perspectieven voor grotere zeeschepen, maar is niet haalbaar voor kleinere schepen, vanwege het ruimtebeslag aan boord en de hoge investeringskosten. Ook (hernieuwbare) waterstof en (bio)methanol kunnen gebruikt worden voor de scheepvaart. Waterstof is een aantrekkelijke brandstof vanuit emissie perspectief, maar heeft een zeer lage energiedichtheid per volume-eenheid. Voor de scheepvaart lijkt het daarom beter om waterstof te binden aan methanol. Methanol is een schone brandstof en kan eenvoudiger opgeslagen worden aan boord met een kleiner ruimtebeslag dan LNG tegen lagere investeringskosten. Er zijn diverse uitdagingen om varen op waterstof of methanol mogelijk te maken. De technologie is beschikbaar, maar er dienen, naast de bunkerinfrastructuur, geïntegreerde oplossingen ontwikkeld te worden die voldoen aan regelgeving en maatschappelijk en economisch aantrekkelijk zijn.
Doelstelling
Doel van de verkenning is te onderzoeken in welke situatie waterstof en/of methanol kan worden ingezet vanuit het perspectief van operationele inzet, techniek, veiligheid en rentabiliteit. Er dient bepaald te worden welke configuraties (op termijn) economisch aantrekkelijk zijn voor welke vaartuigen en welke bunkerinstallaties aan de wal nodig zijn. Configuraties omvatten zowel de ontvangstinstallatie, de opslag, het distributienetwerk en de installatie aan boord als aan de wal. Er wordt een vergelijking gemaakt van (hernieuwbare) waterstof en (bio)methanol met (bio)LNG en de huidige fossiele Marine Gas Oil (MGO) op de aspecten ontwerp, bedrijfseconomie en veiligheid. Daarnaast gaat het om te bepalen welke doorontwikkeling van architectuur, componenten en deelsystemen nodig zijn om kosten en risico's te verlagen en te voldoen aan de stringente regelgeving voor brandstoffen met een laag vlampunt. Het project creëert daarmee randvoorwaarden voor verdere ontwikkeling van componenten en deelsystemen en levert informatie op voor eventuele toespitsing van de regelgeving. Het project voldoet aan de doelstellingen van de TSE Energie-studies 2018 Programmalijn 3.2: Waterstof.
Korte omschrijving
De verkenning wordt uitgevoerd middels een viertal opeenvolgende werkpakketten met daaronder een aantal sub-werkpakketten. - Werkpakket 1: Stand van zaken techniek en regelgeving - Werkpakket 2: Mogelijke business cases voor vaartuigen - Werkpakket 3: Systeem ontwerp voor vaartuigen - Werkpakket 4: Analyse en evaluatie van de resultaten en rapportage
Resultaat
Als vervolgtraject wordt een onderzoeks- en ontwikkelingsproject voorzien, waarbij de in deze verkenning ontwikkelde uitgangspunten en basisconcepten doorontwikkeld kunnen worden tot concrete en door klasse goedgekeurde nieuwe ontwerpen voor duurzame schepen en/of voorstellen voor aanpassingen van bestaande schepen. Beoogde partners in dat traject zijn brandstofleveranciers, reders, motorenfabrikanten, maritieme toeleveranciers en werven die in staat zijn schepen te bouwen en/of te verbouwen. De doorlooptijd van het vervolgproject wordt geschat op twee jaren. Met de resultaten van het vervolgtraject kunnen pilots gestart worden in de scheepvaart. Bovendien ontstaan er mogelijkheden voor onderzoeksinstituten om met deze concepten metingen en berekeningen te doen voor de emissies van deze schepen. Dit kan in separate projecten onderzocht worden met dezelfde partners als hierboven beschreven.