Rolls-Royce z powodzeniem testuje swój pierwszy silnik okrętowy zasilany wyłącznie metanolem

Firma Rolls-Royce przeprowadziła na swoim stanowisku badawczym w Friedrichshafen testy swojego silnika okrętowego zasilanego wyłącznie metanolem. Wspólnie z partnerami uczestniczącymi w projekcie badawczym meOHmare inżynierowie, firmy mieli osiągnąć tym samym ważny kamień milowy na drodze do opracowania neutralnych dla klimatu i przyjaznych dla środowiska rozwiązań napędowych dla żeglugi morskiej.

Testy odbyły się w ramach współpracy Rolls-Royce, Woodward L’Orange i WTZ Roßlau, celem opracowania zrównoważonej technologii napędu. Firma podkreśla, że mają to być pierwsze silniki dla jednostek morskich, napędzane w 100% metanolem, potencjalnie z myślą o np. statkach posiadających wyłącznie taki napęd, a nie jak dotąd dwupaliwowy, stanowiący w tym przypadku „technologię pomostową” na drodze do neutralności klimatycznej.

– To prawdziwa światowa nowość. Do tej pory nie ma innego silnika szybkobieżnego w tej klasie wydajności, który byłby zasilany wyłącznie metanolem. Inwestujemy w technologie przyszłości, aby zapewnić naszym klientom skuteczne sposoby redukcji emisji CO2 i dalej umacniać naszą wiodącą pozycję w dziedzinie zrównoważonych systemów napędowych – powiedział dr Jörg Stratmann, dyrektor generalny Rolls-Royce Power Systems AG.

– Metanol stanowi nowe wyzwanie dla inżynierii: w przeciwieństwie do oleju napędowego, płynny alkohol nie ulega samozapłonowi i wymaga zupełnie nowej technologii wtrysku. „Zasadniczo przeprojektowaliśmy proces spalania, turbodoładowanie i układ sterowania silnikiem, a nawet dostosowaliśmy infrastrukturę naszego stanowiska badawczego. Wstępne testy pokazują, że silnik pracuje płynnie – teraz nadszedł czas na dopracowanie szczegółów – wyjaśnił dr Johannes Kech, kierownik ds. rozwoju silników metanolowych w dziale Power Systems firmy Rolls-Royce.

– Dzięki pomyślnym testom wysyłamy jasny sygnał: ekologiczny metanol jest paliwem przyszłości, a technologia jego produkcji jest już dostępna. Silnik zasilany wyłącznie metanolem jest atrakcyjnym rozwiązaniem, zwłaszcza dla operatorów promów, jachtów lub statków zaopatrzeniowych, którzy chcą zmniejszyć swój ślad węglowy. Teraz zadaniem jest stworzenie warunków ramowych dla szerszego zastosowania tej technologii. Dla nas metanol jest paliwem przyszłości w żegludze – czystym, wydajnym i przyjaznym dla klimatu. Spala się przy znacznie niższej emisji niż paliwa kopalne i ma wysoką gęstość energii w porównaniu z innymi zrównoważonymi źródłami energii – podkreśliła Denise Kurtulus, starszy wiceprezes ds. globalnej żeglugi morskiej w firmie Rolls-Royce.

Projekt meOHmare jest finansowany przez niemieckie Federalne Ministerstwo Gospodarki i Energii i łączy wiedzę specjalistyczną Rolls-Royce'a, specjalisty w dziedzinie układów wtryskowych Woodward L'Orange oraz centrum technologiczno-badawczego WTZ Roßlau. Prace trwały od początku 2023 roku, celem opracowania do końca 2025 roku kompleksowej koncepcji silnika okrętowego neutralnego pod względem emisji CO2, opartego na ekologicznym metanolu. Jak zaznacza firma, jej plan zakłada, że do oferty dla klientów wprowadzi innowacje sposoby na zmniejszenie emisji CO2, zgodnie z filarem strategicznym „niższej emisji dwutlenku węgla” zawartym w wieloletnim programie transformacji. Projekt jest również zgodny z inicjatywą strategiczną Power Systems, mającą na celu rozwój transportu morskiego w myśl dekarbonizacji zgodnie z dyrektywą IMO. Jednocześnie też Rolls-Royce pracuje nad koncepcją silnika dwupaliwowego, który może być zasilany zarówno metanolem, jak i olejem napędowym, wskazując to jako „rozwiązanie pomostowe” do czasu, aż ekologiczny metanol będzie powszechnie dostępny i tani.

Metanol jest uważany za jedno z najbardziej obiecujących paliw alternatywnych dla żeglugi i już teraz stanowi drugi, po LNG, najczęstszy wybór przy zamówieniach na statki posiadające niskoemisyjne napędy. Jeśli jest produkowany przy użyciu energii elektrycznej pochodzącej ze źródeł odnawialnych w procesie „power-to-X”, s jego działanie jest neutralne pod względem emisji CO2. W porównaniu z innymi paliwami zrównoważonymi metanol jest też  łatwy w przechowywaniu, ulega biodegradacji i powoduje znacznie mniej zanieczyszczeń.

Rośnie też stałe zainteresowanie tym paliwem. Łącznie w 2024 roku nawet 69% wszystkich zamówień na kontenerowce dotyczyło statków zasilanych paliwami alternatywnymi, co wynika zarówno z chęci przedsiębiorstw do wejścia w rynek żeglugi przyjaznej środowisku, jak i spełnienie oczekiwań konsumentów wymagających od firm na bardziej zrównoważone praktyki. Zgodnie z raportem DNV odnośnie zamówień w branży morskiej na statki w ubiegłym roku, preferowanym paliwem w tym segmencie był wciąż, LNG, stanowiący 67% zamówień na statki, 264 w 2024 roku w porównaniu z 130 w 2023 roku. Na drugim miejscu pod względem popularności był właśnie metanol, odpowiadający za 166 zamówionych statków, w tym 85 kontenerowców. Przypomnijmy też, że od 2023 roku żeglugę prowadzą pierwsze statki z dwupaliwowym napędem na metanol, poczynając od kontenerowca Laura Maersk, natomiast rok później pierwszy samochodowiec, Höegh Aurora.

Silnik okrętowy testowany przez Rolls-Royce nie jest też jedynym rozwiązaniem w związku z nisko- i zeroemisyjnymi napędami, proponowanymi w branży morskiej. We wrześniu tego roku  Siemens Energy i NEXTCHEM poinformowały, że będą współpracować w celu opracowania modułowych rozwiązań ogniw paliwowych do wysokotemperaturowego metanolu dla przemysłu morskiego. Będzie ono przetwarzać niskoemisyjny metanol z powrotem w wodór do wytwarzania energii na pokładzie, umożliwiając zerową emisję netto energii elektrycznej zarówno na kotwicy, jak i podczas żeglugi. Z kolei MAN Energy Solutions w czerwcu tego roku dostarczył dla pierwszego kontenerowca najmocniejszy na świecie , zdaniem firmy, dwusuwowy silnik metanolowy, typu MAN B&W 12G95ME-C10.5-LGIM (Liquid Gas Injection Methanol) o mocy znamionowej 82 440 kW przy 80 obr./min.