Ενώ το LNG παραμένει μια από τις πιο πολυσυζητημένες λύσεις για την απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα στην ναυτιλιακή βιομηχανία, η συχνά απρογραμμάτιστη διαρροή μεθανίου (methane slip) ως αποτέλεσμα της καύσης LNG, είναι το κύριο επιχείρημα αυτών που εναντιώνονται στη χρήση του LNG ως ναυτιλιακό καύσιμο. Τι είναι όμως ακριβώς η «διαρροή μεθανίου»;
Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου αποτελούν μείζον θέμα συζήτησης στη ναυτιλία, με τις εκπομπές CO2 να είναι το πιο συχνά αναφερόμενο πρόβλημα. Ωστόσο, το CO2 δεν είναι το μόνο αέριο του θερμοκηπίου που προκαλεί την παγκόσμια κλιματική αλλαγή. Υπάρχουν αρκετά αέρια που συμβάλλουν διαχρονικά στην αύξηση της θερμοκρασίας, συμπεριλαμβανομένων του υποξειδίου του αζώτου και του μεθανίου. Το μεθάνιο (CH4) είναι 80 φορές ισχυρότερο ως αέριο του θερμοκηπίου από το CO2, γεγονός που καθιστά τη μείωση των εκπομπών του απόλυτα ζωτικής σημασίας.
Εκπομπές μεθανίου σε αριθμούς
- Το 2018, το μεθάνιο συνέβαλε στο 17,3% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
- Το 2020, το μεθάνιο αντιπροσώπευε περίπου το 11% του συνόλου των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στις ΗΠΑ από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, οι οποίες περιλαμβάνουν τις διαρροές από συστήματα φυσικού αερίου.
- Οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου - συμπεριλαμβανομένου του CO2, του μεθανίου και του υποξειδίου του αζώτου - της διεθνούς ναυτιλίας στο σύνολο της (εμπορικής, ακτοπλοΐας και αλιείας), αυξήθηκαν από 977 εκατομμύρια τόνους το 2012 σε 1.076 εκατομμύρια τόνους το 2018 (αύξηση 9,6%), όπως καταδεικνύουν τα στοιχεία του ΙΜΟ (International Maritime Organization).
Τι είναι η «διαρροή μεθανίου»;
Ο εξοπλισμός που χρησιμοποιεί φυσικό αέριο ως καύσιμο είναι γενικά σχεδιασμένος να έχει τουλάχιστον 98% απόδοση καύσης, γεγονός που σημαίνει ότι τουλάχιστον το 98% του καυσίμου που τροφοδοτείται, οδηγείται σε πλήρη καύση. Το υπόλοιπο 2% του μεθανίου απελευθερώνεται ως άκαυστο αέριο δημιουργώντας το φαινόμενο που είναι γνωστό ως διαρροή μεθανίου (methane slip).
Με απλούστερους όρους, η διαρροή μεθανίου είναι το καύσιμο που δεν καίγεται πλήρως στις μηχανές των πλοίων. Αν και η διαρροή μεθανίου αντιπροσωπεύει γενικά ένα μικρό ποσοστό του καυσίμου που χρησιμοποιείται, σε διεργασίες που χρησιμοποιούν σημαντική ποσότητα ενέργειας, όπως η κίνηση ενός πλοίου, η διαρροή μεθανίου μπορεί να είναι μια σημαντική πηγή εκπομπών.
Τι προκαλεί τη διαρροή του μεθανίου;
Οι εκπομπές μεθανίου επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες όπως ο τύπος του κινητήρα, ο κύκλος λειτουργίας, η ταχύτητα, το φορτίο και το καύσιμο που χρησιμοποιείται. Η διαρροή μεθανίου προκαλείται από δύο βασικούς λόγους:
- Λόγω του αδρανούς χώρου στους κυλίνδρους ενός κινητήρα που οφείλεται σε μικρορωγμές και μικροσπηλαιώσεις μεταξύ των εξαρτημάτων, και
- Λόγω ατελούς καύσης στο πιο κρύο μέρος του θαλάμου καύσης, όταν ο κινητήρας λειτουργεί με μικρή αναλογία καυσίμου.
Είτε λόγω διαρροής ή ως αποτέλεσμα ατελούς καύσης, η διαρροή μεθανίου είναι η εκπομπή άκαυστου αερίου από τον κινητήρα.
Η εναντίωση στο LNG ως ναυτιλιακό καύσιμο
Το κύριο πλεονέκτημα του LNG ως ναυτιλιακού καυσίμου είναι η ώριμη τεχνολογία του σε σύγκριση με άλλες επιλογές καυσίμων, η οποία επιτρέπει τη γρήγορη απαλλαγή της ναυτιλίας από τις εκπομπές άνθρακα. Με το LNG να προσφέρει μείωση 23% στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έναντι των ναυτιλιακών καυσίμων με βάση το πετρέλαιο και δεδομένης της επείγουσας ανάγκης για δράση για τη μείωση των εκπομπών της ναυτιλίας άμεσα, δε χρειάζεται να περιμένουμε μια δεκαετία ή περισσότερο για άλλα, αδοκίμαστα καύσιμα, υποστηρίζει η κλαδική συμμαχία SEA LNG.
Αντικατοπτρίζοντας αυτά τα οφέλη, η έκθεση Shell LNG Outlook 2022 κατέδειξε ότι το LNG υιοθετείται όλο και περισσότερο για την αντιμετώπιση των εκπομπών από τη ναυτιλία, με το 30% των νέων παραγγελιών μεγάλων πλοίων (σε όρους συνολικής χωρητικότητας) το 2021 να αφορά σε πλοία με καύσιμο LNG.
Παρά την άμεση διαθεσιμότητα του, το LNG δέχεται επικρίσεις για το ρόλο του στα φιλόδοξα σχέδια απαλλαγής από τις εκπομπές άνθρακα του ναυτιλιακού τομέα, με τους ενδιαφερόμενους φορείς της βιομηχανίας να αναγνωρίζουν ότι πρέπει να αντιμετωπίστει το μειονέκτημα της διαρροής μεθανίου. Πιο συγκεκριμένα, οι επικριτές του LNG ως ναυτιλιακού καυσίμου τονίζουν ότι οι μειώσεις εκπομπών του μεγέθους που αναφέρθηκαν παραπάνω, ισχύουν μόνο για δίχρονους κινητήρες υψηλής πίεσης και ότι οι εκπομπές μεθανίου από πλοία με καύσιμο LNG είναι δυνητικά ίσες με εκείνες από πλοία που χρησιμοποιούν συμβατικά καύσιμα.
Όπως εξηγήθηκε, το 85%-95% του LNG είναι μεθάνιο, ένα αέριο του θερμοκηπίου που συμβάλλει στην υπερθέρμανση του πλανήτη. Ως εκ τούτου, οποιαδήποτε εκπομπή μεθανίου θα είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση του περιβαλλοντικού οφέλους από τη χρήση του LNG ως ναυτιλιακό καύσιμο. Σε συμφωνία με αυτό, μία έκθεση της Παγκόσμιας Τράπεζας το 2021 διαπίστωσε ότι το LNG δε θα μπορούσε να αποτελεί μεγάλο ποσοστό του μίγματος καυσίμων το 2050 λόγω της έντασης εκπομπών άνθρακα που το χαρακτηρίζει.
Διαρροή μεθανίου: Τελευταίες εξελίξεις
Νωρίτερα το 2022, η ομάδα επιρροής Transport & Environment, η οποία είχε εκφράσει εδώ και καιρό την αντίθεση της στη χρήση του LNG ως φιλικού προς το περιβάλλον καυσίμου, αποκάλυψε τα ευρήματα μιας έρευνας σε ένα πλοίο στο λιμάνι του Rotterdam, το μεγαλύτερο λιμάνι της Ευρώπης. Χρησιμοποιώντας μια προηγμένη κάμερα με ειδικό φίλτρο για την ανίχνευση αερίων υδρογονανθράκων, οι εικόνες αποκάλυψαν σημαντικές ποσότητες άκαυστου μεθανίου να απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα.
Η ομάδα τονίζει ότι ακόμη και όταν οι εταιρείες μπορούν να επαίρονται ότι τα πλοία LNG μειώνουν τις εκπομπές CO2, η έλλειψη δεδομένων για τις εκπομπές μεθανίου, μπορεί να θεωρηθεί ως greenwashing.
Περίπου το 80% του LNG της Ευρώπης που χρησιμοποιείται από τα πλοία σήμερα, είναι χειρότερο για το κλίμα από τα καύσιμα που αντικαθιστούν, λόγω της διαρροής μεθανίου, ενός αερίου που έχει ισχύ πάνω από 80 φορές μεγαλύτερη από το διοξείδιο του άνθρακα ως αέριο του θερμοκηπίου
Τον Μάιο του 2019, ο ΙΜΟ υπέβαλε «εξέταση περαιτέρω συγκεκριμένων προτάσεων για τη μείωση της διαρροής μεθανίου» ως ένα από τα θέματα που θα συζητηθούν στο πλαίσιο των συνεδριάσεων εργασίας του, αλλά δεν έχουν ακόμη επιβληθεί κανονιστικές απαιτήσεις, ούτε σε φορείς εκμετάλλευσης ούτε σε κατασκευαστές που θα τους υποδεικνύουν κατάλληλα πρότυπα και κίνητρα για τον περιορισμό της διαρροής μεθανίου.
Πώς μπορεί να αποτραπεί η διαρροή του μεθανίου;
Όταν το φυσικό αέριο χρησιμοποιείται ως καύσιμο, η βελτίωση της απόδοσης των κινητήρων εσωτερικής καύσης είναι κρίσιμης σημασίας, σύμφωνα με τις κατευθυντήριες αρχές για τη χρήση του μεθανίου ως καυσίμου. Πράγματι, οι κατασκευαστές κινητήρων δίνουν ιδιαίτερη σημασία στην αποφυγή διαρροής μεθανίου κατά τον σχεδιασμό κινητήρων. Αυτό μπορεί να γίνει είτε υιοθετώντας προηγμένη τεχνολογία, όπως η ανακύκλωση καυσαερίων, ή επανασχεδιάζοντας τους κινητήρες ώστε να είναι πιο φιλικοί προς το περιβάλλον.
Βραχυπρόθεσμα, οι φορείς εκμετάλλευσης πλοίων έχουν τη δυνατότητα να αμβλύνουν ορισμένα από τα ζητήματα που σχετίζονται με το LNG μέσω ενός συνδυασμού καινοτόμων διαδικασιών και τεχνολογίας. Η χρήση συνδέσεων άκαμπτου βραχίονα κατά τη διάρκεια του ανεφοδιασμού είναι πιο αποτελεσματική από τους εύκαμπτους σωλήνες, για παράδειγμα, και οι βελτιώσεις στην απόδοση θα μπορούσαν να συμβάλλουν στη μείωση της διαρροής μεθανίου, μειώνοντας τη συχνότητα με την οποία γίνεται ο ανεφοδιασμός.
Ωστόσο, η γενική χαμηλή ευαισθητοποίηση σχετικά με τις εκπομπές μεθανίου, συχνά συνοδευόμενη από μια παραπλανητική αναφορά στις μειώσεις των εκπομπών CO2, αλλά και η έλλειψη ρυθμιστικού πλαισίου όπως τονίστηκε παραπάνω, έχουν ως αποτέλεσμα οι δείκτες EEDI (Energy Efficiency Design Index) και CII (Carbon Intensity Indicator), επί του παρόντος, να μη λαμβάνουν υπόψη τους τις πιθανές διαρροές μεθανίου. Όλο αυτό το πλαίσιο, δε δημιουργεί απαιτήσεις για τις ναυτιλιακές να προχωρήσουν σε έρευνα και να επενδύσουν σε τεχνολογίες μείωσης των εκπομπών μεθανίου.
Με πληροφορίες από safety4sea.com
