Китай створює історію: гігантський корабель вагою 210 000 тонн розпочинає свої подорожі, використовуючи відновлюваний амоніак

Декарбонізація морських перевезень є одним із найбільших викликів енергетичної трансформації. Хоча електромобілі розвиваються стрімко, а вантажний транспорт починає знаходити рішення під тиском високої вартості дизельного палива, великі торговельні судна все ще значною мірою залежать від викопного палива. Їхні величезні розміри, великі відстані, які вони подолують, та енергетичні потреби ускладнюють електрифікацію за допомогою акумуляторів.

Тому суднобудівна промисловість вже багато років шукає альтернативи, які дозволять зменшити викиди без погіршення можливостей транспортування товарів між континентами. Серед варіантів, які привертають найбільше уваги, — зелений аміак, паливо, яке можна виробляти за допомогою відновлюваних джерел енергії та яке не містить вуглецю у своєму складі.

Зараз Китай щойно досяг значного прориву у цій гонці. Йдеться не про випробування в лабораторії чи про невеликий експериментальний корабель, а про комерційну операцію, яка поєднує виробництво палива з його використанням на одному з найбільших типів морських транспортних суден.

Корабель вагою 210 000 тонн, який перетинає Тихий океан, використовуючи зелений аміак

Головним учасником цієї операції є судно «Мінерал Європа» — величезний балкер бельгійської компанії CMB.TECH, який розпочав комерційну подорож з китайського порту Чжоушань до Австралії, використовуючи зелений аміак як паливо.

Операція відбулась 13 жовтня минулого року, коли «Мінерал Європа» отримав паливо безпосередньо з іншого судна — «Шенхан Йонгле», спеціально адаптованого для таких заправок. Цікаво те, що перекачування відбулося у зоні стоянки суден у відкритому морі, без використання стаціонарних портових об’єктів.

За словами учасних компаній, ми стоїмо на порозі першого комерційного заправлення зеленим аміаком між суднами у світі, що є особливо важливим кроком, адже це демонструє, що такий паливо можна постачати за допомогою інфраструктури, схожої на ту, яку використовує сучасний морський транспорт.

„Мінерал Європа“ має вантажну потужність 210 000 тонн вантажопідйомності, що дозволяє уявити собі масштаби цього гіганта. Для зберігання палива на ньому є два резервуари, розташовані на палубі, загальною ємністю близько 3 002 кубічних метрів, де аміак зберігається у рідкому стані при температурі близько -33 градусів Цельсія.

Але, можливо, найцікавішим є не саме судно, а все те, що відбулося перед початком його подорожі.

Паливо походить з промислового комплексу з виробництва водню у Сунъюані, розробленого компанією China Energy Engineering Corporation (CEEC). Там виробляється зелений аміак за допомогою водню, отриманого з використанням відновлюваної електроенергії, який потім поєднується з азотом для отримання кінцевого продукту.

З виробничих об’єктів, розташованих приблизно за 2 000 кілометрів від Чжоушаня, паливо було транспортоване дорогою до порту Нанкіна, де його переклали на спеціалізований корабель, який завершив доставку до місця заправки.

Усього ця операція дозволила мобілізувати близько 1 000 тонн зеленого аміаку, поєднавши виробничі об’єкти, наземну транспортування, морську доставку та, нарешті, заправку комерційного судна.

Саме ця інтеграція робить цю новину значущою. До цього часу вже існували двигуни, здатні використовувати аміак, проекти виробництва за допомогою відновлюваних джерел енергії та судна, підготовлені для його зберігання. Бракувало лише доведення того, що всі ці елементи можуть функціонувати разом у реальній комерційній операції.

Олександр Саверіс, генеральний директор CMB.TECH, назвав проєкт Mineral Europa початком революції в морському приводненні, зазначивши, що він доводить можливість використання аміаку як палива для великих океанських суден.

Бельгійська компанія не планує обмежуватися одним проєктом. Її плани передбачають введення у експлуатацію близько 21 судна, придатних для використання аміаку, протягом наступних трьох років, серед яких 18 балкерів, один контейнеровоз та два судна для перевезення хімічних продуктів.

Інтерес до цієї технології не обмежується лише Китаєм. Норвегія, Сполучені Штати, Австралія та кілька країн Південної Африки розробляють проєкти, пов’язані з виробництвом та постачанням «зеленого» аміаку, прагнучи створити міжнародну мережу постачання.

Деякі прогнози свідчать про те, що аміак може стати одним із основних палив для нових суден починаючи з 2042 року, становлячи приблизно 25% від загального обсягу палива, яке використовується у світовому морському транспорті до 2050 року.

Щоб досягти такої ситуації, знадобиться щорічне виробництво близько 120 мільйонів тонн зеленого аміаку, що вимагає значних інвестицій як у відновлювані джерела енергії, так і у промислові об’єкти та мережі постачання.

Проте варто пам’ятати, що ця технологія також має серйозні недоліки.

Першою є його менша енергетична щільність за кілограм. Якщо морський дизельзаправний паливо забезпечує приблизно 44 МДж/кг, то аміак — близько 18,6 МДж/кг. Це означає, що для отримання такої ж кількості енергії судну потрібно транспортувати приблизно у 2,4 рази більше палива за вагою, хоча різниця у об’ємі залежить від умов зберігання.

Крім того, сучасні морські двигуни, призначені для використання аміаку, все ще потребують невеликої кількості звичайного палива для запуску та підтримки процесу згоряння. Згідно з опублікованими даними, близько 5% енергії для приведення судна в рух походить від морського дизельзаправного палива, тоді як решта 95% може бути отримана з аміаку.

До цього слід додати й інші непрості виклики. Аміак — це токсична речовина, яка вимагає суворих заходів безпеки під час зберігання та обробки. Його спалювання також потрібно ретельно контролювати, щоб уникнути викидів оксидів азоту та можливих викидів оксиду нітрозу — потужного газу, що спричиняє ефект парникового явища.

Отже, хоча аміак під час спалювання не створює CO2 безпосередньо, це не означає, що корабель, який його використовує, обов’язково не матиме кліматичного впливу. Результат залежатиме від того, як було вироблено паливо, від ефективності двигуна та від контролю його викидів.

Є ще й економічний аспект. Виробництво водню за допомогою відновлюваної електроенергії, його перетворення на аміак, транспортування та подальше використання як палива передбачає кілька енергетичних перетворень із відповідними втратами. З точки зору ефективності це менш вигідне рішення, ніж пряме використання електроенергії в акумуляторах.

Але у довгодистанційних морських перевезеннях пріоритети інші. Величезні обсяги енергії, необхідні для подолання океанів, роблять сучасні акумулятори непрактичною альтернативою для всіх великих торговельних суден.

Саме тут зелений аміак може знайти своє місце.

Операція, яка відбулася в Китаї, не означає, що нафта в морських перевезеннях у великій небезпеці. Ще залишається багато технічних, економічних та логістичних перешкод, які потрібно подолати. Проте це демонструє, що альтернатива, яка до недавнього часу здавалася обмеженою лише експериментальними проєктами, починає робити свої перші комерційні кроки.

Тепер питання полягає у тому, чи зможе ця технологія знизити свої витрати та розширити інфраструктуру настільки, щоб конкурувати з традиційними паливами. Адже одне — довести, що судно може перетнути океан, використовуючи зелений аміак, і зовсім інше — забезпечити можливість для тисяч суден робити це ефективно з точки зору прибутку.