Emissioni più basse nel trasporto marittimo grazie ai carburanti del futuro

Il trasporto marittimo svolge un ruolo cruciale nell'economia globale, in quanto rappresenta il 90% del commercio mondiale. La sfida è che provoca anche il 3% di tutte le emissioni di gas serra. L'Organizzazione Marittima Internazionale (IMO) ha adottato una strategia per ridurre le emissioni. I carburanti alternativi svolgono un ruolo importante in questo senso.

(Estratto dalla brochure sulla sostenibilità)

Al fine di ridurre l'impatto del trasporto marittimo sull'ambiente, l'IMO ha adottato una strategia per ridurre le emissioni di gas serra. Da un lato, la progettazione delle navi deve essere ottimizzata in modo da consumare meno carburante. Dall'altro, l'attenzione principale è rivolta al carburante stesso: alla luce delle crescenti normative ambientali e della crescente consapevolezza sociale della sostenibilità, i combustibili fossili tradizionali non sono più adatti allo scopo.

L'Organizzazione Marittima Internazionale chiede all'industria navale di ridurre le emissioni di gas serra del 50% entro il 2050 . I clienti di Trafag, che sviluppano e producono motori marini, stanno dando un contributo significativo a questo obiettivo.

I carburanti del futuro - alternativi, a basse emissioni o addirittura privi di emissioni - offrono soluzioni innovative per ridurre drasticamente le emissioni di CO₂ nella navigazione. Tuttavia, presentano anche delle sfide. Ad esempio, deve essere disponibile a terra un'infrastruttura adeguata per il rifornimento delle navi e la produzione deve essere economica e sostenibile. Inoltre, il carburante non solo deve essere ecologico e conveniente, ma deve anche poter essere conservato in modo sicuro a bordo e in quantità sufficienti per lunghi viaggi. Sono già stati sviluppati motori in grado di funzionare con carburanti alternativi.

Combustibili alternativi adatti alle grandi navi cargo

Per le grandi navi cargo, che in passato erano alimentate principalmente con olio combustibile pesante (HFO), sono disponibili principalmente tre carburanti alternativi: Gas naturale liquefatto (LNG), metanolo e ammoniaca. L'idrogeno, invece, è attualmente considerato inadatto per le navi di grandi dimensioni o per le distanze più lunghe, perché ha una bassa densità energetica e i serbatoi di idrogeno occuperebbero troppo spazio sulla nave. L'LNG, invece, viene già utilizzato su larga scala oggi, in particolare nei motori a doppia alimentazione. Questi possono funzionare sia con l'LNG che con combustibili liquidi come l'HFO o il diesel marino. Il metanolo come carburante offre vantaggi in termini di emissioni, è già facilmente disponibile ed è relativamente simile ai carburanti attuali, soprattutto in termini di manipolazione e combustione, il che riduce i tempi di sviluppo e i rischi. A lungo termine, l'ammoniaca (NH₃) è un'alternativa interessante perché, a differenza del metanolo a base di carbonio, non produce CO₂ durante la combustione diretta.

Inoltre, può essere prodotta in grandi quantità dall'idrogeno ecologico utilizzando processi convenzionali. L'ammoniaca ha anche una densità energetica molto più elevata dell'idrogeno e quindi può essere immagazzinata e trasportata in modo più economico. Tuttavia, è molto tossica e ha proprietà di combustione che pongono particolari sfide nello sviluppo e nel funzionamento di motori e navi.

Poiché le grandi navi cargo sono costruite per una vita di 20-40 anni e non è ancora chiaro quali combustibili prevarranno nel lungo termine, i motori delle navi di oggi sono spesso progettati per diversi combustibili. Inoltre, nei prossimi anni, una parte della flotta esistente sarà convertita in modo che i motori più vecchi possano funzionare anche con i carburanti futuri.

Che importanza ha questo per la misurazione della pressione?

A causa delle diverse proprietà chimiche e fisiche dei nuovi carburanti, anche la misurazione della pressione sui motori e sulle unità deve essere adattata. Mentre le tecnologie e i prodotti esistenti possono ancora essere ampiamente utilizzati per l'LNG e il metanolo, per i motori alimentati con ammoniaca è necessario sviluppare e integrare nuovi trasmettitori di pressione, in alcuni casi. La cella di misura del trasmettitore di pressione è realizzata in acciaio inox ed è completamente saldata. Non viene danneggiata dall'ammoniaca. Tuttavia, gli elastomeri attualmente utilizzati come materiali di tenuta non sono adatti al contatto con l'ammoniaca. Per evitare perdite, è necessario adattare la geometria di tenuta o utilizzare camere doppie sigillate.

Inoltre, il rischio di esplosione è maggiore con l'ammoniaca che con l'HFO. Pertanto, i trasmettitori di pressione adeguatamente certificati devono essere utilizzati più frequentemente con i motori alimentati ad ammoniaca. Trafag lavora a stretto contatto con rinomati produttori di motori marini per sviluppare trasmettitori di pressione personalizzati che siano sicuri, affidabili, precisi ed economici. I molti anni di esperienza di Trafag nello sviluppo di sensori, la sua competenza in importanti tecnologie di base e la produzione flessibile le consentono di sviluppare rapidamente soluzioni con un alto grado di maturità e di abbreviare così i tempi di sviluppo di nuovi motori. In questo modo, Trafag sta dando un contributo importante alla transizione verso carburanti più ecologici nella navigazione.