Jądrowy napęd dekarbonizacji w transporcie morskim i przemysłach morskich

W dyskusjach na temat dekarbonizacji żeglugi i zastosowania paliw alternatywnych na statkach daje się zauważyć brak podejścia kompleksowego i interdyscyplinarnego. Mocno praktyczne i kosztowe podejście mają operatorzy flot. Swoiste podejście do zagadnienia mają konstruktorzy i producenci statków. 

Swoje interesy starają się zabezpieczyć producenci paliw alternatywnych. Producenci metanolu, amoniaku, czy wodoru próbują przekonać do swoich rozwiązań, nie nagłaśniając wysokiej energochłonności procesów. Producenci gazu starają się przekonać, że jest to paliwo ekologiczne. 

Słabo słychać wciąż zwolenników wykorzystania paliwa jądrowego. Przedstawiciele portów morskich z stoją przed wyzwaniem zaspokojenia różnych potrzeb operatorów. Obserwują pilnie liczne rozwiązania i rysujące się problemy z bunkrowaniem lub zasilaniem energią elektryczną statków w czasie postoju. 

W dyskusję praktycznie nie włączają się stocznie i ich kooperanci. A raczej trudno na świecie spotkać stocznię na energię słoneczną czy wiatrową. Mało widoczni są producenci i dystrybutorzy energii elektrycznej. 

Paliwa alternatywne w kwietniowym portfelu

A liczba statków zasilanych paliwami alternatywnymi wolno, lecz systematycznie rośnie. Według danych z kwietnia 2025 r. z platformy Alternative Fuels Insights (AFI) DNV, armatorzy utrzymują popyt na statki a silnikami na paliwa ekologiczne. W kwietniu br. zauważalny był popyt na statki z silnikami zasilanymi przez metanol – zauważa Jason Stefanatos, Global Decarbonization Director, DNV. Na platformie AFI DNV zarejestrowano, że kwiecień br.  zakończył się z 24 nowymi kontrkatami, głównie w segmencie kontenerów (14) i RoPax (9). Duży był popyt na statki z instalacjami  LNG.

 Stocznie kończyły miesiąc z 20 zamówieniami na statki z silnikami zasilanymi gazem, w tym 16 statków było w segmencie kontenerów. LNG wykazuje również pewną dywersyfikację w tym miesiącu, z nowymi zamówieniami w segmencie cruisów (2) i RoPax (2). Zarejestrowano również zamówienie na dwa statki pasażerskie z silnikami zasilanymi wodorem. Ogółem w kwietniu br. zakontraktowano 49 nowych statków z silnikami zasilanymi paliwem alternatywnym (w tym gazowym), co stanowi wzrost o 5% w porównaniu z ubiegłym rokiem – stwierdza Stefanatos i podkreśla, że stało się tak pomimo spadku ogólnej liczby zamówień na nowe statki. 

Źródło: Alternative Fuels Insights DNV, 2025

Z analiz wynika, że 2024 r. był wyjątkowy, bo przyniósł kolejny wzrost zamówień na statki napędzane paliwami alternatywnymi. Zakontraktowano  łącznie 515 takich statków. Razem ze zbiornikowcami LNG zamówień jest dwa razy więcej. A oznacza to wzrost o 38% rok do roku w porównaniu z rokiem 2023. Wyraźnie daje się zauważyć, że regulacje IMO i zagrożenie opłatami za emisję zmobilizowało armatorów do poszukiwania optymalnych rozwiązań. Widać rosnące zaangażowanie branży w dekarbonizację – podkreśla DNV.

Wzrost zamówień na statki napędzane paliwami alternatywnymi wywołany został w dużej mierze wzrostem popytu na budowy nowych statków do  przewozu kontenerów i samochodowców.  W 2024 r. 69% wszystkich zamówień na kontenerowce obejmowało statki, które mogą wykorzystywać do napędu silników paliwa alternatywne. To nie tylko efekt ekologicznego podejścia do transportu morskiego właścicieli statków ale również globalnych operatorów logistycznych i armatorów statków pasażerskich i ro-ro. 

Jeśli jednak portfelom kontraktów przyjrzymy się bliżej, to trudno mówić o radykalnym postępie w dekarbonizacji żeglugi. Preferowanym  paliwem dla silników jest gaz. Zamówienia na statki z systemami LNG stanowiły w 2024 r. 67% kontraktów. Sytuację niewiele zmienia fakt, że armatorzy kontenerowców i samochodowców wygenerowali  62% wszystkich zamówień na paliwa alternatywne w 2024 r.

Optymistyczne wnioski z tych informacji stara się wyciągnąć Knut Ørbeck-Nilssen, dyrektor generalny Maritime w DNV: „W miarę jak pracujemy nad dekarbonizacją branży, jesteśmy zachęceni wzrostem liczby statków na paliwa alternatywne w ciągu ostatnich kilku lat. Chociaż ostatnie dane są obiecujące, musimy nadal iść naprzód. Przejście technologiczne jest w toku, ale podaż paliw alternatywnych jest nadal niska”.

Źródło: ABS Outlook 2024

I to jest chyba kluczowe stwierdzenie. Dekarbonizacja transportu morskiego nie ma charakteru kompleksowego. Zarządy portów udają, że włączyły się w proces dekarbonizacji budując przyłącza do ładowania energią elektryczną z nabrzeża. Ma to logiczne uzasadnienie, kiedy energia jest pozyskiwana ze źródeł odnawialnych. Działanie jest grą pozorów i bez sensu, kiedy energia pozyskiwana jest ze źródeł kopalnych. Poza tym należy zauważyć, że portach działają rozległe strefy przemysłowe i logistyczne, które tylko w niewielkim zakresie korzystają z OZE. 

Gaz głównie na zbiornikowce

Wyjątkowo aktywne jest lobby dostarczające gaz. Instalacje LNG i LPG zasilające silniki statków są montowane przede wszystkim na zbiornikowcach, co wyraźnie widać np. w statystykach prowadzonych przez ABS. Wydaje się, że podobne podejście mają operatorzy statków. DNV stwierdza, że „Podczas gdy na początku roku metanol napędzał nowe zamówienia na statki napędzane paliwem alternatywnym, pod koniec roku preferowanym paliwem alternatywnym w branży był gaz z instalacji LNG. Liczba zamówień na statki z systemami LNG w 2024 r. osiągnęła 264, czyli ponad dwukrotnie więcej niż w 2023 r. (130)”. 

Zwiększyły się również zamówienia na statki, w których można będzie zastosować amoniak jako paliwo alternatywne. W całym 2024 r. łącznie złożono 27 kontraktów na statki z silnikami zasilanymi amoniakiem. Dla porównania, 2023 r. zakończył się kontraktami na 8 statków z instalacjami amoniaku. Pierwsze zamówienia na statki napędzane amoniakiem, które nie są gazowcami, złożono w 2024 r. (10), głównie w segmencie masowców (5) – wynika z danych platformy Alternative Fuels Insights DNV. 

Knut Ørbeck-Nilssen zauważa bardzo istotną rzecz: „Jako branża musimy współpracować z dostawcami paliw i innymi interesariuszami, aby zapewnić, że żegluga będzie miała dostęp do swojej części paliw alternatywnych w przyszłości. Ważne jest również, aby zapewnić bezpieczeństwo marynarzy podczas tej transformacji. Będzie to wymagało inwestycji w podnoszenie kwalifikacji i szkolenia”.

Tak więc w ocenie dyrektora DNV Marine brak współpracy branż. Trzeba również podkreślić, że szkolenie powinno obejmować nie tylko marynarzy ale również, szeroko rzecz ujmując, portowców i logistyków, operatorów nowych urządzeń i infrastruktury oraz instalacji związanych z paliwami alternatywnymi. Na razie każdy „sobie rzepkę skrobie”.   

Źródło: ABS Outlook 2024

Jądrowy napęd dekarbonizacji

Kompleksowe spojrzenie na dekarbonizację zaprezentowali w najnowszy opracowaniu eksperci ABS. Bazą wykorzystania paliw alternatywnych w przemysłach morskich może być napęd jądrowy, sugerują eksperci ABS w Outlook 2024: Beyond the Horizon: Carbon Neutral Fuel Pathways and Transformational Technologies.    

Budowa elektrowni jądrowej na Pomorzu stawia w całkiem innej perspektywie możliwości wykorzystania potencjału portów morskich, stoczni i zakładów działających w Pomorskiej Specjalnej Strefie  Ekonomicznej. Właśnie energia jądrowa może zostać wykorzystana jako baza i  istotny czynnik umożliwiający dekarbonizację. Zdaniem ABS energia z elektrowni jądrowej  „Wspiera produkcję paliw bezemisyjnych i może być zintegrowana ze statkami w celu [zasilania ich – MG] napędu paliwami alternatywnymi lub może zasilać  platformy wiertnicze”. 

To całkiem nowatorskie spojrzenie na dekarbonizację przemysłów morskich opiera się na założeniu, że „Zaawansowane reaktory jądrowe mają wiele możliwych wdrożeń w łańcuchu [dekarbonizacji branży – MG] morskiej ze względu na ich potencjalną elastyczność”. Zaletą tych rozwiązań jest to, że można tu stosować „różne konfiguracje wielkości i mocy wyjściowej, długie cykle produkcji, możliwość produkcji na dużą skalę i mały ślad węglowy”.

Źródło: ABS Outlook 2024

Zdaniem ABS „głównymi barierami ograniczającymi wykorzystanie energii jądrowej w procesie kompleksowej dekarbonizacji są luki regulacyjne” dotyczące reaktorów mobilnych i niestandardowych rozwiązań. Dziś organy regulacyjne postrzegają jeszcze energetykę jądrową w sposób mocno zachowawczy. Budując od podstaw energetykę jądrową oraz morską energetykę wiatrową mamy szanse na przełamywanie stereotypów. 

W pełni zgodne z celami dekarbonizacji transportu morskiego jest więc twierdzenie ABS, że „Elektryfikacja portów za pomocą czystej energii jądrowej pomogłaby w dążeniu do dekarbonizacji, ponieważ ułatwiłaby elektryfikację wyposażenia portowego, a także zapewniłaby zasilanie statków z nabrzeży”. 

Energia jądrowa może być również stabilnym źródłem energii do produkcji paliw takich jak amoniak i wodór. Statki mogą więc być pośrednio zasilane z reaktorów jądrowych. Jeśli dodatkowo będzie optymalizować cały kompleks procesów wykorzystując ich informatyzację, narzędzia IoT oraz AI, to możemy osiągnąć wysoką sprawność całego systemu od producenta do końcowego użytkownika. 

Prezes, Dyrektor Generalny i Przewodniczący ABS Christopher J. Wiernicki niedawno stwierdził, że „dekarbonizacja to coś więcej niż tylko historia emisji CO2 na tonę i milę, ale okazja, która zdarza się raz na pokolenie, aby zresetować i ożywić krajowe strategie morskie, odbudować infrastrukturę portową, ożywić budownictwo okrętowe i tworzyć miejsca pracy”.

Mamy więc okazję kompleksowo dekarbonizować na Pomorzu nie tylko porty duże i małe i transport morski, ale również przemysł okrętowy i logistykę, zakłady przemysłowe i usługowe w Pomorskiej Specjalnej Strefie Ekonomicznej, duże i małe miasta Pomorza. Jądrowy napęd może przyspieszyć proces dekarbonizacji w transporcie morskim i na północy Polski. I jest to argument, by budując elektrownią jądrową na Wybrzeżu patrzeć na nią nie tylko jako nowe źródło energii. „Atomówka” może dać istotny impuls w dekarbonizacji transportu morskiego i portów na południowym Bałtyku. 

Fot. Depositphotos