Em uma iniciativa inovadora, o primeiro teste do mundo de uso de amônia como combustível marítimo foi realizado com sucesso a bordo de um navio com bandeira de Cingapura. A Autoridade Marítima e Portuária de Cingapura (MPA) anunciou recentemente o marco em seu site.
Pioneiro verde: Retrofit e conversão do Fortrescue Green Pioneer
O teste foi realizado a bordo do Fortescue Green Pioneer, um navio de 3.100 toneladas de peso morto (dwt) originalmente construído na Indonésia em 2010. Adquirido pela Fortescue Future Industries no início de 2022 da MMA Offshore, sediada na Austrália, o navio passou por uma transformação notável para acomodar a amônia como combustível marítimo.
Inicialmente equipada com quatro motores principais Cummins diesel-elétricos, a jornada de conversão da embarcação começou em 2022, com testes rigorosos realizados nas instalações da Fortescue em Perth, Austrália. O processo de conversão ganhou impulso em julho de 2023, quando o trabalho de modernização começou no estaleiro Benoi da Seatrium. Dois dos quatro motores da embarcação foram modificados para permitir o uso de amônia em conjunto com diesel, exigindo a instalação de sofisticados sistemas de fornecimento de combustível a gás , protocolos de segurança e infraestrutura para dar suporte a operações contínuas.
A embarcação adaptada foi apresentada durante a conferência COP28 em Dubai, onde o fundador e presidente da Fortescue Green Pioneer, Andrew Forrest, fez uma aparição notável. Durante a conferência, Forrest enfatizou a necessidade de os portos globais se prepararem e desenvolverem uma infraestrutura propícia ao abastecimento de amônia.
Avanço do bunkering de amônia por meio de colaborações
Em estreita colaboração com parceiros do setor, incluindo a sociedade de classificação DNV, o fornecedor de combustível Vopak e institutos de pesquisa, a Autoridade Marítima e Portuária de Cingapura (MPA) preparou-se meticulosamente para o teste. Desde outubro de 2023, a MPA de Cingapura participou de workshops para avaliar completamente os riscos, desenvolver protocolos de segurança e estabelecer medidas robustas de mitigação para o manuseio de amônia.
Da mesma forma, os membros da tripulação passaram por treinamento, incluindo resposta a materiais perigosos específicos de gás e exercícios de segurança liderados pela MPA, para garantir que estivessem prontos para lidar com emergências. Eles dominaram os novos procedimentos antes de iniciar os testes.
Além disso, um modelo de segurança para plumas de amônia foi criado por meio da colaboração entre o IHPC da A*STAR, o MESD da NTU, o TCOMS e o TMSI da NUS. Esse modelo, projetado com detalhes específicos do navio Fortescue Green Pioneer e considerando o clima de Cingapura, as correntes marítimas e as estruturas próximas, foi essencial para orientar as operações e aumentar a segurança.
Testes em andamento e perspectivas futuras
De acordo com a declaração da MPA, a operação inicial de abastecimento de combustível viu três toneladas de amônia líquida serem transferidas do Terminal Banyan da Vopak na Ilha Jurong, em Cingapura.
O teste foi realizado em um período de sete semanas. Ele incluiu testes rigorosos de vários aspectos da infraestrutura da embarcação, incluindo seus sistemas de armazenamento de amônia, tubulações, mecanismos de fornecimento de combustível, motores e navegabilidade geral.
Após o teste, a embarcação recebeu permissão do Registro de Navios de Cingapura e da sociedade de classificação DNV para utilizar a amônia junto com o diesel como combustível marítimo.
Explorando a amônia como um combustível marítimo sustentável
Embora o setor de transporte marítimo seja fundamental para impulsionar a economia global, facilitando mais de 80% do comércio mundial em volume, ele é uma das maiores fontes de emissões de CO2.
OChemical and Engineering News informa que a maioria dos navios é movida por motores que utilizam óleo combustível pesado (HFO) – um subproduto do refino de petróleo bruto. A queima desse combustível emite uma quantidade significativa de partículas e é responsável por cerca de 3% das emissões mundiais de gases de efeito estufa.
À medida que a sustentabilidade se torna uma prioridade urgente, empresas e indústrias de todo o mundo estão buscando urgentemente maneiras de se tornarem mais ecológicas e reduzirem seu impacto ambiental.
A amônia, produzida pela combinação de nitrogênio do ar com hidrogênio, está entre os combustíveis alternativos promissores que estão sendo explorados pelo setor de transporte marítimo para reduzir as emissões. Atuando como transportadora de hidrogênio, a amônia tem potencial tanto para a geração de energia quanto para a propulsão marítima, apoiando a transição global para soluções de energia mais limpas.
De acordo com o Bureau Veritas Marine and Offshore, o uso de energia renovável para produzir amônia pode resultar em “amônia verde”, um combustível com zero emissão de carbono desde a produção até o uso. Isso poderia proporcionar aos armadores uma maneira de cumprir as metas da Organização Marítima Internacional (IMO) para 2050 de redução de emissões, oferecendo uma opção de combustível sem emissões de CO2 em plena atividade.
A amônia tem vários benefícios como combustível marítimo, incluindo
- Emissões zero de carbono: Sua principal vantagem é ser um combustível com zero de carbono quando produzido por meios renováveis, permitindo que os navios reduzam completamente suas emissões de CO2.
- Disponibilidade: Um dos componentes da amônia, o nitrogênio atmosférico, é abundante e de livre acesso.
- Infraestrutura: A amônia, uma commodity comum, já possui uma infraestrutura de armazenamento robusta e uma rede global de terminais.
- Tecnologia: A tecnologia para motores de combustão interna que funcionam com amônia está avançando e mais próxima da implantação em larga escala do que outras alternativas sustentáveis.
Apesar de suas vantagens, há desafios significativos com a amônia como combustível:
- Toxicidade: A amônia é altamente tóxica para os seres humanos e para a vida marinha, com um cheiro forte que pode irritar.
- Densidade energética: A amônia tem cerca de um terço da densidade de energia dos combustíveis convencionais, necessitando de maiores quantidades a bordo e reduzindo o espaço do navio de carga.
- Emissões: Embora não emita CO2 quando queimado, pode produzir óxido nitroso (N2O), que tem um efeito estufa 270 vezes maior do que o CO2.
- Suprimento: O suprimento atual de amônia verde é limitado, e a demanda de outros setores pode aumentar os custos.
Se essas desvantagens forem administradas com eficiência, a amônia terá um grande potencial como uma opção de combustível marítimo sustentável para o futuro. Sua capacidade de reduzir significativamente as emissões de carbono está alinhada com os esforços globais para combater as mudanças climáticas, especialmente com o impulso do setor de transporte marítimo para a descarbonização.
Outros combustíveis marítimos sustentáveis
A amônia não é o único combustível alternativo que os especialistas em transporte marítimo estão avaliando para obter um transporte de baixa emissão ou de emissão zero.
O Escritório de Eficiência Energética e Energia Renovável (EERE) aponta que vários combustíveis marítimos alternativos estão sendo examinados. Essas alternativas aproveitam diferentes materiais, métodos e tecnologias para converter recursos domésticos – chamados de “matérias-primas” – em combustíveis ricos em energia. Esses combustíveis possuem as propriedades e características necessárias para o uso seguro em motores marítimos.
Os tipos de matéria-prima incluem:
- Resíduos florestais e agrícolas
- Culturas energéticas não alimentícias, como switchgrass e miscanthus
- Resíduos de óleos, gorduras e graxas
- Resíduos úmidos, como esterco e lodo de esgoto
- Gás de aterro sanitário
- Biomassa de algas
- Resíduos sólidos municipais
Fonte da imagem: https://www.energy.gov/eere/bioenergy/sustainable-marine-fuels
Além disso, o conceito de “combustíveis drop-in” está ganhando força. Esses são combustíveis que podem ser transportados por meio da mesma infraestrutura que os produtos tradicionais de petróleo. Entre os exemplos estão o biodiesel, o diesel renovável, o bio-óleo, o bio-crude e o óleo vegetal hidrotratado. Os biocombustíveis marinhos emergentes também estão sendo explorados por seu potencial de oferecer reduções imediatas nas emissões de gases de efeito estufa (GEE), marcando uma direção promissora na busca por operações marítimas sustentáveis.
Conclusão
O uso inaugural de amônia como combustível marítimo a bordo de um navio com bandeira de Cingapura anuncia uma nova era de práticas de navegação ambientalmente conscientes. À medida que as partes interessadas continuam a colaborar e a investir em pesquisa e desenvolvimento, o potencial da amônia e de outros combustíveis marítimos sustentáveis para desempenhar um papel fundamental na descarbonização do setor marítimo torna-se cada vez mais evidente. Com esse teste, juntamente com a inovação tecnológica e as melhorias nas estruturas regulatórias, a jornada rumo a um futuro mais limpo e sustentável para a navegação global ganha impulso.
