Ammoniak: Vorreiter für eine dekarbonisierte Zukunft?

Laut Martyn Wingrove könnte Ammoniak zu einer langfristigen Alternative zu kohlenstoffbasierten Kraftstoffen, Schiffsheizöl und LNG werden, da die Schifffahrt nach Lösungen für den Umwelt- und Regulierungsdruck sucht, um die Treibhausgasemissionen zu senken. Mit seinen drei Wasserstoffelementen zu einem Stickstoff ist es ein Molekül mit hohem Energiepotential zur Stromerzeugung für den Antrieb.

Schreiben für Rivieramm.com, befürwortet Wingrove Häfen, Schlepper und Reedereien, nach kohlenstofffreien Alternativen zu suchen, indem sie jetzt mögliche Lösungen testen.

Vor diesem Hintergrund läuft in Norwegen ein Projekt zur Installation und Erprobung der weltweit ersten mit Ammoniak betriebenen Brennstoffzelle auf einem Schiff.

Das ShipFC-Konsortium hat sich 10 Millionen Euro (11 Millionen US-Dollar) an Mitteln der Europäischen Union gesichert, um Ammoniak-Brennstoffzellen auf einem OSV zu testen.

Dieses Projekt, das von der norwegischen Clusterorganisation NCE Maritime CleanTech koordiniert wird, umfasst die Skalierung einer 100-kW-Brennstoffzelle auf 2 MW und deren Erprobung an Land. Anschließend soll es auf dem Plattform-Versorgungsschiff von Eidesvik installiert werden. Wikinger Energie, im 4. Quartal 2023, wobei Wärtsilä für das schiffsseitige Ammoniaksystem verantwortlich ist. Die Brennstoffzelle wird es dem Schiff ermöglichen, jährlich bis zu 3,000 Stunden nur mit Ammoniak zu fahren.

Dies wird demonstrieren, wie emissionsfreie Langstreckenreisen und Offshore-Operationen möglich sind, während Wikinger Energie wird mit dem Energiekonzern Equinor in Norwegen langfristig gechartert.

Dies ist eine entscheidende Prüfung für die Reise der Seeschifffahrt in eine dekarbonisierte Zukunft, und ihr Erfolg wird entscheidend sein, um die Ziele der IMO zu erreichen, die CO2-Emissionen in zwei Jahrzehnten um bis zu 50 % zu senken, so Rivieramm.com.

Ammoniak (NH3) ist ein stabiles binäres Hybrid und ein farbloses Gas mit einem charakteristischen stechenden Geruch. Es kann als Flüssigkeit bei niedrigen Temperaturen und unter Druck gelagert und transportiert werden, denn es siedet bei –33.3°C bei einem Druck von einer Atmosphäre. Oder es kann in einer Lösung mit Wasser als Ammoniumhydroxid gelagert werden.

Dies wäre nützlich für den Seetransport, die Handhabung und die Lagerung in Kraftstofftanks, die weniger Kühlung und Druckbeaufschlagung erfordern würden als für LNG oder sogar Flüssigwasserstoff.

Ammoniak ist weit verbreitet, da es bereits eine Vorstufe vieler Lebensmittel und Düngemittel ist. Es wäre einfach zu beschaffen, weniger schwierig zu handhaben als LNG und hat ein hohes Energiepotenzial.

Es überrascht daher, dass es bisher so wenig getan hat, um es als Schiffskraftstoff zu testen, da es auch eine Quelle für Brennstoffzellen auf Schiffen mit Diesel- und Hybridantrieb sein könnte.

In Zukunft wird es weitere Tests mit Ammoniak geben, da das ShipFC-Projekt Anwendungen auf Offshore-Bau- und Frachtschiffen untersuchen will.

Darüber hinaus prüft ein weiteres Konsortium die Verwendung von Ammoniak als Schiffskraftstoff auf Tankschiffen.

MISC Berhad hat sich mit Samsung Heavy Industries, Lloyd's Register und MAN Energy Solutions zusammengetan, um einen mit Ammoniak betriebenen Tanker zu entwickeln, um das Streben der Schifffahrt in Richtung einer dekarbonisierten Zukunft zu unterstützen.

Es ist jetzt an der Zeit, dass die Schlepperindustrie den Einsatz von Ammoniak für Brennstoffzellen untersucht und testet. Hafen- und Hochseeschlepper haben Eigenschaften, die die Entwicklung und Erprobung alternativer Schiffskraftstoffe fördern sollten.

Sie sind relativ klein, sodass die vorhandene Technologie weniger hochskaliert werden muss. Schlepper arbeiten in lokalen Gebieten oder Regionen und ermöglichen eine einfache Nachrüstung, Wartung und Betankung. Und sie sind mehr als 60 % ihrer Betriebszeit im Leerlauf oder unter geringer Leistungsbelastung, was bedeutet, dass Schlepper die meiste Zeit ihres Arbeitslebens rein mit einer Brennstoffzelle betrieben werden können.

Daher sollte die Schlepperbranche die laufenden Entwicklungen genauer im Auge behalten und eigene gemeinsame Industrieprojekte mit Hafenbehörden, OEMs, Klassen- und Technologieentwicklern bilden, um Ammoniak als praktikablen kohlenstofffreien Schiffskraftstoff zu testen.

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