Renewable Energy in Future Maritime Industry

Abstract

Selv om den verdensomspennende shippingsektoren er en av de viktigste marine økonomiske aktivitetene, har bruken av fossilt brensel til å drive skip over hele verden en betydelig negativ innvirkning på miljøet. For å håndtere klimagassutslipp, utstedte IMO nye forskrifter for å redusere utslipp generert av visse typer drivstoff i skipsfartsindustrien. Å implementere fornybar energi som hydrogen, metanol og ammoniakk som alternativt drivstoff i fremtidens marine sektor er en av disse løsningene.

Denne oppgaven undersøker primært årlige rapporter og journaler fra anerkjente organisasjoner som Det internasjonale energibyrået, DNV og International Maritime Organization, hvis data og tall er mer pålitelige. Denne gjennomgangsmetoden undersøker tre alternative drivstoff, hydrogen, metanol og ammoniakk, med fokus på reglene og forskriftene som styrer dem. I tillegg ble sluttbrukerens geografiske plassering, produksjonsvolum og infrastruktur, samt distribusjons- og lagringsmetoder, studert.

Det ble bekreftet at det største problemet med hydrogen er kostnadene, samt fraværet av bunkringsinfrastruktur og lagring. Inntil overgangen til fornybar energiproduksjon er godt i gang, vil hydrogen for det meste bli produsert fra naturgass uten et karbonfangstsystem, slik tilfellet er nå. Til tross for at ammoniakk er giftig og har lavere energitetthet enn vanlig brukte oljebaserte drivstoff, er den gunstig for hydrogen. Ammoniakk er et karbonfritt drivstoff som har potensial til å hjelpe dyphavsfartøyer med å redusere karbonfotavtrykket. På grunn av risikoprofilen kan det hende at ammoniakk ikke er egnet for mange deler av marin sektor, for eksempel passasjerskip.

Det har blitt klart at bruk av biomasse til å lage fornybar metanol for bruk i skipsfartssektoren er en teknisk realistisk løsning for å redusere miljøkonsekvensene av sjøtransport. Bruk av metanol fra fossilt råstoff som supplement kan hjelpe med overgangen fra fossilt brensel til fornybar metanol. Metanol har tiltrukket seg mye oppmerksomhet som et alternativt drivstoff med høyt potensial på grunn av dets gunstige egenskaper når det gjelder GHG-reduksjon, lav utslippsprofil, enkel håndtering og motorkompatibilitet.

Although the worldwide shipping sector is one of the most important marine economic activities, the use of fossil fuels to power ships throughout the world has a substantial negative impact on the environment. To manage GHG emissions, the IMO issued new regulations to reduce emissions generated by certain types of fuel in the shipping industry. Implementing renewable energy such as hydrogen, methanol, and ammonia as an alternative fuel in the future marine sector is one of these solutions.

This thesis primarily examines yearly reports and journals from recognized organizations such as the International Energy Agency, DNV, and the International Maritime Organization, whose data and numbers are more reliable. This review method examines three alternative fuels, hydrogen, methanol, and ammonia, with a focus on the rules and regulations that govern them. In addition, the end-user's geographic location, production volume, and infrastructure, as well as distribution and storage methods, were studied.

It was verified that the biggest problem with hydrogen is the cost, as well as the absence of bunkering infrastructure and storage. Until the shift to renewable energy generation is well underway, hydrogen will mostly be produced from natural gas without a carbon capture system, as is the case now. Despite the fact that ammonia is poisonous and has a lower energy density than commonly utilized oil-based fuels, it is favorable to hydrogen. Ammonia is a carbon-free fuel that has the potential to help deep-sea vessels reduce their carbon footprint. Because of its risk profile, ammonia may not be suitable for many parts of the marine sector, such as passenger ships.

It has been cleared that using biomass to make renewable methanol for use in the shipping sector is a technically realistic solution for reducing the environmental implications of marine transport. The use of methanol from fossil feedstock as a supplement can help with the transition from fossil fuel to renewable methanol. Methanol has attracted a lot of attention as a high-potential alternative fuel because of its favorable qualities in terms of GHG reduction, low emission profile, simplicity of handling, and engine compatibility.