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15 gennaio 2021, Aggiornato alle 18,05
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Ammoniaca, idrogeno, celle a combustibile. Una guida

Uno shipping ad ammoniaca avrebbe bisogno del triplo della produzione odierna. L'idrogeno, purtroppo, inquina per essere estratto. E una portacontainer avrebbe bisogno di 10 mila Tesla S85 al giorno per viaggiare elettricamente. Tutte sfide risolvibili

Una colonnina di ricarica portuale (ics-shipping.org)

di Paolo Bosso

Ci vorrebbe almeno il triplo della produzione attuale di ammoniaca per soddisfare un'eventuale domanda di combustibile marittimo. E stiamo parlando del carburante più pulito e promettente per lo shipping. Un dato, quello dell'Agenzia internazionale dell'energia, che indica come la strada per i combustibili alternativi che lo shipping deve percorrere sia ancora lunga. Secondo l'International Chamber of Shipping, se non si armonizzano le regole internazionali sulle emissioni con le politiche ambientali degli Stati nazione si rischia di vanificare fino a 3 mila miliardi di investimenti. Sono sfide tecnologiche, le quali si affrontano storicamente così come siamo andati sulla Luna. 

Secondo gli armatori - come scrive l'International Chamber of Shipping nel suo ultimo rapporto sull'argomento - la soluzione non è altro che lo sviluppo tipico della tecnologia, ovvero una massiccia attività di ricerca e sviluppo: tanto più si spende, ma soprattutto si spende bene, quanto più si ottengono nuove scoperte che aggirano i limiti e rendono sempre meno costosa una tecnologia, o l'utilizzo di un materiale. Lo shipping trasporta il 90 per cento dei volumi commerciali globali. Ogni giorno, quattro milioni di barili di petrolio, pari al 4 per cento della produzione mondiale, l'equivalente di un terzo della produzione giornaliera dell'Arabia Saudita. Le navi mercantili sono mezzi che presi di per sé inquinano tantissimo, pur contribuendo nel complesso ad appena il 2 per cento delle emissioni di gas serra globali. L'energia necessaria per alimentare per un giorno una grande nave portacontainer sarebbe sufficiente ad alimentare per almeno 130 anni un piccolo appartamento (o 50 mila per un giorno). Di contro, in un singolo viaggio una grande portacontainer trasporterebbe il fabbisogno decennale di un piccolo paese. Lo shipping compensa di gran lunga l'inquinamento che produce con un'impareggiabile economia di scala del trasporto merci, Milioni di oggetti in decine di migliaia di container, tonnellate di greggio in cisterne gigantesce, in un singolo viaggio. In altre parole, se i mercantili sparissero all'improvviso e il 90 per cento di questo volume di merce fosse trasportato da aerei e camion probabilmente non staremmo qui a parlare di ecosistemi da salvare. Non staremmo proprio qui a parlare. Saremmo già estinti.

«Gli armatori sono profondamente consapevoli della necessità di decarbonizzare, cosa che si può fare solo con lo sviluppo di una nuova generazione di tecnologie e di nuovi combustibili a emissioni zero. È urgente sviluppare nuovi combustibili insieme a nuovi sistemi di propulsione, navi potenziate e una rete globale di rifornimento completamente nuova», scrive l'International Chamber of Shipping che ha passato in rassegna i tre più promettenti combustibili alternativi al bunker, l'ammoniaca, l'idrogeno e le batterie elettriche/celle a combustibile.

Leggi il rapporto completo Catalysing the Fourth Propulsion Revolution

Ammoniaca
È il carburante più promettente di tutti. Rispetto all'idrogeno, il suo sviluppo è iniziato più tardi. Poco tempo fa, il certificatore Lloyd's Register e il costruttore di motori MAN hanno annunciato la progettazione di una portacontainer ad ammoniaca. Come carburante marittimo, sotto certi punti di vista è un'alternativa migliore all'idrogeno. È liquida praticamente a temperatura ambiente e con una pressione relativamente bassa, a otto atmosfere. È più densa dell'idrogeno, quindi a parità di peso eroga più energia, e per essere sintetizzata richiede sostanze meno inquinanti, ovvero l'azoto o lo stesso idrogeno. È meno denso del petrolio, quindi vuol dire che per erogare la stessa energia bisogna utilizzarne molto di più, fino a cinque volte il volume del bunker. L'Agenzia internazionale dell'energia (AIE) calcola che per soddisfare il mercato dei propellenti marittimi si dovrebbero produrre fino a 440 milioni di tonnellate di ammoniaca l'anno, più del triplo della produzione attuale, l'equivalente di 750 gigawatt, pari al 60 per cento dell'attuale produzione di energia rinnovabile (2,537 gigawatt). Al ritmo attuale di estrazione e distribuzione riusciremo a produrne 130 tonnellate l'anno nel 2070, il doppio della quota mondiale utilizzata come fertilizzante nel 2019.

Idrogeno
Rispetto all'ammoniaca è liquido a 160 gradi sottozero e utilizza il carbonio per essere sintetizzato, una molecola che produce anidride carbonica. In altre parole, è un combustibile pulito che inquina per essere estratto. Secondo l'AIE verranno raggiunte le 12 milioni di tonnellate di estrazioni annuali nel 2070, pari al 16 per cento della domanda globale di bunker marittimo del 2019, e pari al 16 per cento del consumo odierno globale di idrogeno.

Celle a combustibile e batterie
Allo stato attuale dello sviluppo tecnologico delle batterie al litio, per alimentare una portacontainer per una settimana di viaggio occorrerebbero l'equivalente di 70 mila batterie utilizzate nelle automobili Tesla S85. Questo enorme ammontare di energia potrebbe essere integrato dall'energia eolica, montando delle pale a bordo, ma non andrebbe lontano. Considerando questi limiti attualmente insormontabili, secondo gli esperti, una nave completamente elettrica potrebbe viaggiare di cabotaggio, per brevi distanze.

Tag: ambiente - imo