Blog

Sep 22, 2023

Percorsi verso il futuro energetico delle vie navigabili interne

“Non esiste una soluzione miracolosa o una tecnologia unica” per ridurre le emissioni, ha affermato Gary Sarrat di Caterpillar Marine. Invece, ci sono molte scelte, ognuna con dei compromessi da considerare. Sarrat lo era

“Non esiste una soluzione miracolosa o una tecnologia unica” per ridurre le emissioni, ha affermato Gary Sarrat di Caterpillar Marine. Invece, ci sono molte scelte, ognuna con dei compromessi da considerare.

Sarrat ha parlato di "Soluzioni di sostenibilità per i segmenti marittimi" all'incontro estivo sulla sicurezza degli operatori delle vie navigabili americane nel centro di St. Louis il 16 e 17 agosto. L'incontro è stato caratterizzato da numerosi panel e presentazioni sulla tecnologia verde per le vie navigabili interne, tutti ricchi di informazioni. Mike Breslin, direttore della sicurezza e della sostenibilità di AWO, ha presentato i relatori e i relatori.

Sarrat ha sottolineato che Caterpillar ha intensificato la comunicazione con i propri clienti sugli sforzi di ricerca e sviluppo nelle tecnologie verdi e su cosa potrebbero significare per loro.

La presentazione di Sarrat ha riguardato gli aggiornamenti dei motori Cat, i servizi, i propulsori elettrici e ibridi, i carburanti a bassa intensità di carbonio e le emissioni regolamentate. Ha detto che le aziende stanno diventando più sofisticate nel calcolare i loro cicli del carbonio. “Il semplice passaggio a un combustibile alternativo non significa sempre meno emissioni”, ha affermato. “In alcune circostanze, il metanolo può avere un ciclo del carbonio con più emissioni di carbonio rispetto ai combustibili fossili”.

Sarrat ha esaminato i pro, i contro e i compromessi dei carburanti alternativi, dai biocarburanti al diesel rinnovabile, al metanolo, all’idrogeno liquido, all’idrogeno compresso e all’elettricità immagazzinata in batterie. Ha spiegato il concetto di “densità volumetrica”, ovvero la quantità di energia per volume equivalente. L’idrogeno ha zero emissioni di carbonio ma richiede 10 volte più volume del diesel per la stessa quantità di energia. Anche l’idrogeno liquefatto richiede ancora cinque volte il volume del diesel. Richiede anche molta energia per liquefarlo e mantenerlo fresco, riducendo la sua efficienza complessiva in termini di carbonio.

I paesi europei hanno effettuato importanti investimenti nella tecnologia dell’idrogeno per usi marini.

I biocarburanti possono avere limiti di miscelazione. Il diesel rinnovabile è un carburante “drop-in” che non richiede modifiche al motore. Il biodiesel, tuttavia, non ama l'acqua o le alte temperature e, se non maneggiato correttamente, può far crescere le alghe.

Il metanolo ha la metà dell'efficienza volumetrica del diesel: basta infatti solo il doppio della quantità di metanolo per ottenere la produzione energetica del diesel ed è liquido a temperatura ambiente. Nel marzo 2022, Caterpillar ha annunciato che è vicina al rilascio di versioni dual-fuel della sua serie 3500 di motori marini che possono funzionare a metanolo, ha affermato Sarrat. La serie 3500 è la piattaforma di motori marini Cat più popolare e viene utilizzata su una vasta gamma di imbarcazioni marine. Cat rilascerà inoltre kit di aggiornamento entro cinque anni per convertire i motori Tier 4 3500 a doppia alimentazione. Alla fine Caterpillar esaminerà anche le sue altre piattaforme di motori.

Le batterie richiedono un robusto ecosistema di ricarica da nave a terra e a terra. Un percorso tecnologico verde potenzialmente promettente per il futuro potrebbe comportare l’utilizzo di impianti di idrogeno terrestri per caricare le batterie di bordo.

Il sistema di controllo è la parte più importante di qualsiasi sistema energetico, ha affermato Sarrat.

Ben Parrish, responsabile dei progetti speciali e delle iniziative ESG presso Kirby Marine e vincitore del premio "40 Under 40" all'Inland Marine Expo 2018, ha parlato della mv a doppia alimentazione di Kirby. Green Diamond, il cui battesimo è previsto tra poche settimane. Il suo nome deriva da un concorso per i nomi in cui sono state presentate 755 proposte dai dipendenti Kirby e dai collaboratori di progettazione SanJac Marine e Stewart & Stevenson.

Il suo impianto diesel-elettrico è supportato da un banco batterie. Uno dei grandi vantaggi di una nave alimentata a batteria è “la coppia istantanea senza aumentare la velocità”, ha affermato Parrish. Per questo motivo l'alimentazione a batteria è ideale per le manovre a velocità molto bassa e ravvicinate. I timonieri ottengono anche un'ampia fascia di potenza con l'alimentazione a batteria. "Abbiamo una squadra che sta cronometrando l'acceleratore ora", ha detto Parrish. I controlli dell'acceleratore per l'alimentazione a batteria possono essere così sensibili che devono essere testati approfonditamente con i timonieri per abituarli e calibrare i controlli. Le batterie possono fornire da due a tre volte la potenza istantanea di un motore convenzionale.