- Advertentie -
- Advertentie -
HomeRubriekGeen blad voor de mondWat blijkt beste alternatieve brandstof om net-zero te halen?

Wat blijkt beste alternatieve brandstof om net-zero te halen?

- Advertentie -

Delen

In deze rubriek krijgen lezers de ruimte om hun mening te geven en hun gedachten te delen.

De vraag naar bunkerbrandstof fluctueert tussen 230 en 250 miljoen metrische ton per jaar. De International Maritime Organization (IMO) heeft het ambitieuze doel gesteld om netto-nul emissies te bereiken tegen 2050. Maar is dit doel haalbaar?

Momenteel worden nog veel nieuwe schepen geleverd met conventionele brandstofmotoren en veel zeeschepen installeren scrubbers om brandstof met een hoog zwavelgehalte te verbranden. Dit roept de vraag op: wat zijn de haalbare alternatieven voor bunkerbrandstof en hoe kunnen de tankvaartondernemers en bevrachters hierop anticiperen?

Biobrandstof: FAME en andere biostromen

Biobrandstoffen, met name Fatty Acid Methyl Esters (FAME), worden sinds 2020 gemengd met stookolie. Dit mengsel is steeds aantrekkelijker geworden voor bunkerverkopers, met name wanneer leveranciers aanspraak kunnen maken op hernieuwbare energiecertificaten, waardoor het winstgevender wordt. De vereiste logistieke wijzigingen zijn minimaal, omdat biobrandstoffen kunnen worden gemengd en vervoerd met behulp van bestaande terminals en binnenvaarttankers. Bovendien hebben biobrandstoffen bewezen goed te mengen met residuele brandstofstromen.

Toch komen biobrandstoffen tegen aanzienlijke beperkingen van de aanbodkant. Gezien de enorme vraag van 230 tot 250 miljoen metrische ton per jaar, is het onmogelijk om het gehele aanbod met biobrandstof te mengen. De huidige productie van biobrandstoffen is onvoldoende om aan zo’n hoge vraag te voldoen. Bovendien beperken het productieproces en de beschikbaarheid van grondstoffen de schaalbaarheid van biobrandstoffen verder.

LNG: vloeibaar aardgas

LNG wordt al meer dan vijf jaar gebruikt als bunkerbrandstof, met een toenemend aantal dual fuel-schepen dat wordt geïntroduceerd. Deze schepen bieden de flexibiliteit om te schakelen tussen stookolie en LNG, met er schonere verbranding en lagere emissies. LNG kan SOx-emissies met bijna 100 procent en NOx-emissies met maximaal 85 procent verlagen ten opzichte van conventionele maritieme brandstoffen. Bovendien is er wereldwijd een overvloedig aanbod van LNG.

Echter, LNG-motoren zijn relatief duur en zee hebben langere levertijden vergeleken met conventionele opties. Infrastructuur is een andere significante hindernis: het aanbod is beperkt van LNG-terminals die in staat zijn om LNG bunker barges efficiënt te laden. Bijvoorbeeld, in de regio Amsterdam-Rotterdam-Antwerpen (ARA), bieden GATE en de Zeebrugge-terminals beperkte mogelijkheden vergeleken met andere bunkerbrandstoffen.

Om van LNG een haalbare alternatieve brandstof te maken zijn aanzienlijke investeringen nodig om een duurzame aanvoerketen te ontwikkelen. Het bouwen van de benodigde laadinstallaties en terminals kan tot acht jaar duren, wat een nadeel oplevert ten opzichte van stookolie en methanol.

De uitdaging van de levertijd

LNG-tankers hebben langere levertijden vanwege de complexiteit van hun ontwerp en de strenge veiligheidsvoorwaarden en regelgevings waaraan ze moeten voldoen. Deze barges hebben gespecialiseerde tanks nodig voor cryogene opslag en geavanceerde systemen voor het hanteren van LNG. Het bouwproces vereist nauwkeurige planning en coördinatie met scheepswerven die de benodigde expertise bezitten.

De LNG-markt kan volatiel zijn, beïnvloed door factoren zoals wereldwijde energieprijzen en regionale vraagfluctuaties. Twee jaar geleden ontmoedigden hoge gasprijzen in Nederland investeringen in LNG. Onlangs echter heeft de combinatie van hoge stookolieprijzen en lage LNG-prijzen de vraag naar LNG doen toenemen. Het blijven afstemmen op deze marktdynamiek is cruciaal.

Bouwen voor toekomstige vraag

Ondanks de langere levertijden is plannen voor toekomstige vraag essentieel. Met huidige trends die een toenemende interesse in LNG laten zien vanwege de lagere emissies en kostenvoordelen, kan het nu een gunstig moment zijn om de bouw van LNG-barges te initiëren. Aangezien de zeevaart wereldwijd blijft verschuiven naar schoonere brandstoffen, kunnen LNG-schepen in je vloot een concurrentievoordeel bieden.

In tegenstelling tot traditionele binnenvaarttankers bouwen eigenaren of brokers LNG-barges niet zonder langetermijncontracten. Dit komt doordat deze schepen, in tegenstelling tot reguliere bunkerbarges die tussen producten kunnen schakelen na schoonmaak (van DPP naar CPP), afhankelijk zijn van één enkel product.

Hoewel dit niet geheel accuraat is, is het belangrijk op te merken dat LNG-barges ook in staat zijn om ammoniak te vervoeren. Toch bevindt de markt voor deze specifieke toepassing zich nog in een vrij vroeg stadium van ontwikkeling.

LNG-schepen missen de flexibiliteit om een breed scala aan producten te vervoeren. Bovendien zijn de bouwkosten aanzienlijk hoger. Gezien het ontbreken van een substantiële spotmarkt voor LNG-bunkers in de ARA-regio wordt het te riskant geacht om een LNG-barge te bouwen zonder een overeenkomst tussen de oliemaatschappij en het binnenvaartbedrijf. Deze schepen worden alleen in opdracht gebouwd op verzoek van een bunkerleverancier die een langetermijncontract (TC) moet veiligstellen om het risico voor het bargebedrijf te beperken.

(foto Flying Focus Luchtfotografie)

Lage dichtheid van LNG

Scheepvaartbedrijf Victrol heeft in 2019 de eerste binnenvaart-LNG-bunkerbarge van Europa gebouwd: de LNG London met een capaciteit van 3.000 m3. Dit jaar zal de Energy Stockholm worden opgeleverd: de grootste binnenvaart-LNG-bunkertanker van Europa die tot nu toe is gebouwd, met een capaciteit van 8.000 m3.

De dichtheid van LNG is ongeveer 0,45, wat aanzienlijk lager is dan die van conventionele bunkerbrandstoffen. Zeer laagzwavelige stookolie (VLSFO) heeft bijvoorbeeld een dichtheid van ongeveer 0,97. Dit betekent dat om dezelfde hoeveelheid bunkers te leveren, bijna dubbel zoveel LNG-bargebewegingen nodig zijn.

Om deze uitdaging aan te pakken, zou het gebruik van zeer grote LNG-bunkertankers kunnen worden overwogen. Bunkeren buiten de haven is echter niet toegestaan en het gebruik van een LNG-bunkercoaster binnen de haven kan niet de meest logistiek optimale oplossing zijn.

Bovendien heeft de lagere dichtheid van LNG ook gevolgen voor de terminopslag. Om dezelfde hoeveelheid bunkers op te slaan, zou het benodigde volume LNG aanzienlijk groter zijn dan die van conventionele bunkerbrandstoffen. Dit zou een verhoging van de terminopslagcapaciteit vereisen, wat extra uitdagingen zou kunnen opleveren.

Methanol: een veelbelovende maritieme brandstof

Methanol heeft als bunkerbrandstof in de afgelopen jaren aan populariteit gewonnen. Het is nog niet wijdverspreid, maar het belooft veel vanwege de relatieve eenvoud en kosteneffectiviteit van het bouwen van methanolmotoren, in vergelijking met LNG.

Methanol is een veilige, bewezen en gunstig geprijsde maritieme brandstof die aan de huidige en geplande emissienormen voldoet. Methanol kan SOx- en PM-emissies met meer dan 95 procent en NOx-emissies met maximaal 80 procent verlagen ten opzichte van conventionele maritieme brandstoffen.

Methanol is beschikbaar in meer dan 125 van de grootste havens ter wereld, waardoor het toegankelijk is voor de scheepvaart om te voldoen aan strengere emissienormen. Als vloeibaar product is methanol gemakkelijk te vervoeren, op te slaan en te bunkeren met behulp van standaard veiligheidsprocedures, vergelijkbaar met die voor diesel. Dit verlaagt de kosten van het omzetten van dieselmotoren naar methanol dubbelbrandstofschepen en de bijbehorende landgebonden infrastructuur.

Een van de belangrijke voordelen van methanol is de hoge volumetrische energie-inhoud ten opzichte van alternatieve brandstoffen zoals ammoniak of waterstof. Dat maakt het geschikt voor verschillende schipstypen en langere reizen. Hoewel conventionele methanol emissiereductie op korte termijn biedt, kan groene methanol  (inclusief biomethanol en e-methanol) de sector in staat stellen om de langetermijn-decarbonisatiedoelen van de IMO te realiseren.

Toch blijven de beschikbaarheid en schaalbaarheid van groene methanol uitdagingen. Voor nu is er een relatief kleine hoeveelheid groene methanol beschikbaar in het ARA-gebied, die al wordt gebruikt voor andere doeleinden. Om aan de potentiële vraag naar groene methanol te voldoen, kan import nodig zijn in ARA. Maar dan rijst de vraag of dit nog een winstgevende alternatief is vergeleken met andere bunkerproducten?

Methanol-schepen toevoegen aan je vloot?

Methanol-schepen bieden een andere haalbare optie met een kortere levertijd en lagere bouwkosten in vergelijking met LNG-barges. Methanol is een belovende alternatieve brandstof vanwege de relative gemakkelijkheid van opslag en handeling, lagere bouwkosten en naleving van emissienormen. Het opnemen van methanoltankers in je vloot kan flexibiliteit en snellere aanpassing aan marktveranderingen bieden, waardoor je in staat bent om diverse brandstofvraag te beantwoorden.

Methanol bunkeroperaties zijn nog niet begonnen in de ARA-regio; er zijn enkele tests uitgevoerd maar er zijn nog steeds gesprekken  gaande over hoe verder te gaan. De leverancier, het binnenvaartbedrijf en de klant moeten immers op één lijn zitten.

Een barge die wordt gebruikt voor het bunkeren van methanol is bij voorkeur een schip met gecoate tanks. Dat brengt extra investeringskosten met zich mee, variërend tussen de 400.000 en 600.000 euro. Het bunkerbedrijf heeft ervaring en een bunkerlicentie nodig.

De dichtheid van methanol is 0,79, wat ook betekent dat er mogelijk grotere of meer schepen nodig zijn om de gevraagde volumes te bunkeren in vergelijking met VLSFO.

Gegeven dat dit een opkomende markt is, is het waarschijnlijk dat er initiële investeringen nodig zijn om opstarthindernissen te overwinnen. Dit komt doordat de barges voor het vervoer van methanol mogelijk niet zo nauwkeurig zijn gepland of geoptimaliseerd als de conventionele bunkerschepen, die hoge utiliseringspercentages hebben en milk rounds (een continue reeks leveringen aan meerdere locaties) efficiënt kunnen uitvoeren.

Ammoniak: het toekomstige potentieel

Anhydre ammoniak (NH3) wordt beschouwd als een potentiële maritieme brandstof voor de lange termijn. Hoewel er beperkte maritieme ervaring is met ammoniak, biedt de uitgebreide landgebonden ervaring in de petrochemische en kunstmestindustrie een solide basis voor het gebruik als maritieme brandstof.

Ammoniak heeft het voordeel dat het een nul-koolstofbrandstof is op basis van tank-to-wake. Bovendien kan ammoniak NOx-emissies met maximaal 90 procent verlagen ten opzichte van conventionele maritieme brandstoffen. Ammoniak produceert geen directe SOx-emissies, doordat het geen zwavel bevat.

Toch levert ammoniak significante toxiciteitsuitdagingen, wat complexiteit toevoegt aan scheepsontwerpen en potentieel de geschiktheid ervan beperkt voor verschillende schipstypen. Ammoniak kan wellicht geschikter zijn voor langeafstandsvrachten in plaats van korte trips, passagiers of binnenvaartschepen. Bovendien presenteren de huidige productiecapaciteit, het regelgevingslandschap en de brandstofopslagopties aanzienlijke uitdagingen voor de adoptie van ammoniak als maritieme brandstof.

Dual-fuel motoren: strategische flexibiliteit voor zeeschepen

Scheepseigenaren met dual fuel-motoren hebben een waardevol voordeel: de mogelijkheid om de goedkoopst beschikbare brandstof te kiezen tijdens een havenbezoek. Deze flexibiliteit kan bijzonder voordelig zijn gezien de fluctuerende prijzen van maritieme brandstoffen. In 2021 en 2022 was LNG onaanvaardbaar duur vanwege de hoge gasprijzen in Europa. Echter, tegen het einde van 2023 begonnen de gasprijzen te dalen terwijl de stookolieprijzen steegen, wat leidde tot een stijging in de vraag naar LNG. Dit illustreert het belang van dual fuel-motoren; ze stellen scheepseigenaren in staat om te profiteren van dergelijke marktverschuivingen.
De flexibiliteit van dual fuel-motoren helpt niet alleen bij het verlagen van de operationele kosten, maar zorgt ook voor naleving van strengere milieuregels.

De methanolprijzen hebben ook fluctuaties laten zien. In 2023 toonden ze in verschillende regio’s diverse trends. Zo waren de prijzen in Noord-Amerika relatief hoog door de sterke vraag van downstream-sectoren, terwijl ze in Europa na initiële stijgingen stabiliseerden dankzij goedkope importen uit China. Azië ervoer dalende prijzen vanwege een overschot en zwakke binnenlandse vraag.

Een scheepseigenaar moet bij de beslissing om LNG- of methanolbarges te bouwen deze marktdynamiek in overweging nemen. Hoewel LNG-barges langere levertijden en hogere initiële kosten hebben, bieden ze significante voordelen in termen van lagere emissies en kostenbesparingen wanneer LNG-prijzen gunstig zijn. Methanolbarges daarentegen kunnen sneller en tegen lagere kosten worden gebouwd, waardoor ze een onmiddellijke oplossing bieden om te voldoen aan de groeiende vraag naar schonere maritieme brandstoffen.

Investeren in dual fuel-capaciteiten en diversificeren van je vloot met zowel LNG- als methanolbarges kan een concurrentievoordeel bieden in de altijd veranderende markt voor maritieme brandstoffen. Deze aanpak zorgt ervoor dat je klaar bent om je aan te passen aan marktveranderingen en te profiteren van brandstofprijsvariaties, wat uiteindelijk bijdraagt aan een duurzamer en winstgevender maritieme sector.

Conclusie

Terwijl de overstap op alternatieve maritieme brandstoffen essentieel is voor het bereiken van de globale doelstellingen voor emissiereductie, suggereert het huidige beeld dat LNG en methanol, zelfs in het beste geval, mogelijk in staat zijn om slechts 40 tot 50 miljoen metrische ton van de 230-250 miljoen wereldwijde jaarlijkse vraag te vertegenwoordigen. Dit betekent dat alleen vertrouwen op deze brandstoffen niet voldoende zal blijken om het net-nuldoel van de IMO in 2050 te bereiken.

Biobrandstoffen bieden een relatief gemakkelijke integratie met bestaande infrastructuur, maar kampen met significante beperkingen in de aanbodkant. LNG levert schonere verbranding en is wereldwijd beschikbaar, maar vereist aanzienlijke investeringen in infrastructuur en heeft lange levertijden voor motoren. Methanol is een kosteneffectief en toegankelijk alternatief, met aanzienlijk potentieel voor emissiereductie, maar de schaalbaarheid, met name voor groene methanol, blijft een uitdaging.

Sebastiaan Kosman,
mede-oprichter van Spotbarge.com
- Advertentie -

Meer

Laat een reactie achter

Vul uw opmerking in!
Vul je naam in

- Advertentie -
- Advertentie -

- Advertentie -
- Advertentie -