Energia és mobilitás zöld szemszögből

Európa ammónia üzemanyagcellás hajó projektje

2020. február 03. • írta: ZöldEnergia

Az Európai Unió 10 millió eurós támogatással szeretné az ammónia alapú üzemanyagcella hajtású hajózás térnyerését elősegíteni, írja az CNBC. A pénzt a ShipFC projekt, a NCE Maritime CleanTech által koordinált 14 cégből és a hozzájuk kapcsolódó intézetekből álló konzorcium kapta.

A projekt részeként egy, a norvég Equinor olajcég által 17 éve használatban levő hajót fognak átalakítani. Az Eidesvik Offshore tulajdonában levő hajó a "Viking Energy" nevet viseli. A cég vezérigazgatója nyilatkozta, hogy az Equinorral együtt ez egy olyan kutatás és fejlesztési projekt, aminek során a teljes meghajtási láncot szeretnék átalakítani, hogy tiszta és szén-dioxid kibocsátástól mentes ammónia alapon működtessék azt. Az Equinor szeretné a termelés során kibocsátott szén-dioxid mennyiségét csökkenteni, és ez a technológia ígéretes ilyen szempontból.

A 2 MW névleges teljesítményű üzemanyagcellákat 2024-re szeretnék üzembe állítani a Viking Energy fedélzetén, amivel ez lesz az első nulla kibocsátású, a norvég kontinentális talapzaton található olajfúrótornyokat kiszolgáló hajó. A tesztelés során, ami várhatóan egy évig tart majd, a hajó a kikötő és a tengeri fúrótornyok közötti távon fogja az ammónia hajtást használni. A kikötő területén belül is szeretnék majd idővel kipróbálni ezt a meghajtást. A tervek szerint a hajó mozgásához szükséges energia 60–70%-t akarják ammóniából fedezni a teszt időszaka alatt. Emellett azt is szeretnék bizonyítani, hogy a hajó teljes energiafogyasztásának akár 90%-t is tudják fedezni az ammónia üzemanyagcellák segítségével.

A bejelentés része a hajózási iparág területén jelenleg észlelt komoly változásoknak. Januártól az International Maritime Organization (IMO) bevetette az alacsony kén-tartalmú üzemanyagok (fűtőolaj) használatát, aminek köszönhetően a következő években a szektor kén-oxidok kibocsátása jelentősen csökkenni fog.

2019 augusztusában egy teljesen elektromos komp állt üzembe Dániában. A nagyjából 30 járművet és 200 utast szállítani képes komp, az Ellen E-ferry, a Dánia déli részén található Aero és Als szigeteken levő Soby és Fynshav kikötők között ingázik. A hajó 4,3 MWh kapacitású akkumulátorokkal rendelkezik, amelyeket a svájci Leclanche gyártott, és amelyek segítségével a hajó kb. 22 tengeri mérföld (kb. 41 km) megtételére képes két töltés között.

Egy másik példa a változásra a finn Viking Line vállalat M/S Viking Grace nevű hibrid hajója, amely a hagyományos dízel olaj és folyékony földgáz üzemanyaggal is működik. Emellett a hajót felszerelték egy 24 méter magas henger alakú rotorral, amely az úgynevezett "Magnus effektus" alapján további meghajtást szolgáltat. A forgó henger egyik oldalán (a széliránytól és a forgási iránytól függően) alacsonyabb légnyomás alakul ki helyileg, amely ebbe az irányba segíti a hajó mozgását.

33 komment

A bejegyzés trackback címe:

https://zoldenergia.blog.hu/api/trackback/id/tr2815451990

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

kárárámaispj 2020.02.04. 00:19:32

A szív megszakad ezeken a norvégokon. A kitermelés közben keletkező Co2-t csökkenteni...
Ez nem olyan, mint nemi erőszak után adni egy emlékkarkötőt az áldozatnak?

midnight coder 2020.02.04. 08:19:26

Másrészt, az ammóniából ha az üzemanyagcella fel is dolgozza a hidrogént, abból még mindig CO2 fog kipottyanni.

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll · https://hatodiklenin.blog.hu/ 2020.02.04. 08:29:16

@midnight coder: Mi? Hogy? Az NH3-ból hogy lesz CO2? A kémiai atomátalakításról még nem hallottam. :-))

igazi hős 2020.02.04. 09:02:47

@Kurt úrfi teutonordikus vezértroll: Jó van, na, metánra gondolt. Az is gáz és szintén vegyipari alapanyag. Egyébként meg tök mindegy, ha metán állítanak elő és azt használják el, az is CO2 semleges folyamat.
"kémiai atomátalakításról még nem hallottam" A középkorban százával voltak alkimisták, akiknek sikerült a bölcsek kövével ezt megcsinálni. Szerintem a facebookon tucatnyi ember most is képes erre és ezrével olyanok, akik el is hiszik nekik.

Grimbusz Makszimusz 2020.02.04. 09:06:44

Ezt a nagy büdös parasztvakítást, most nagyon megnyugodott a kicsi zöld szívem, hogy a retkes tengeri olajfúró tornyokhoz ilyen egészséges hajók járkálnak!

Cpt. Flint 2020.02.04. 09:58:03

@midnight coder: He? Mondjuk nem vagyok teljesen tisztában az ammónia üzemanyagcellával, de mivel konkrétan az ammóniában, illetve a hidrogénben sincs szén, így nem értem, hogy lenne belőle CO2. H2O és N2 lesz, ennyi. Amennyiben az ammóniát nem földgázból csinálják, hanem napelemes/szélerőműves/egyéb megújuló villamosenergiával vízbontás és a levegő nitrogénjének felhasználásával, akkor ez teljesen rendben van.

Cpt. Flint 2020.02.04. 10:53:34

@igazi hős: attól függ, hogyan/miből állítják elő a metánt.

Mistral1011 2020.02.04. 11:48:35

@Grimbusz Makszimusz: Nekem is pont ez szórta ki a szemem (az ammónián kívül :-)
Kb olyan lehet ez is, mint amikor a Tesla utánfutón húzza a füstölgő generátort - ami "tiszta" negergiát ad :-)

De ettől eltekintve, a tapasztalat azért csak jó lesz más felhasználásra is :-)))
Csak előre, vikingek!

steery 2020.02.04. 11:51:36

Pontosan hogyan is működik az ammónia alapú üzemanyagcella? Az ammóniából szén-dioxid segítségével nitrogén-dioxidot és metánt készítenek? És aztán mit csinálnak ezzel a két veszélyes gázzal? A metánt elégetik szén-dioxiddá és vízgőzzé? Vagy valami másféle átalakítás történik?

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll · https://hatodiklenin.blog.hu/ 2020.02.04. 12:34:29

@Cpt. Flint: Már csak a hidrogén túlfeszültsége miatt szar hatásfokú előállítása a probléma, ami ugyi kell az ammóniához.

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll · https://hatodiklenin.blog.hu/ 2020.02.04. 12:38:42

No meg hogyan is kapunk nitrogént? Mivel vonjuk ki az oxigént a levegőből? Mert az az oxigén nagyon zavar ám ott, mivel 20 százalék hidrogén veszteséggel jár eleve ha nem szedjük ki. Levegő cseppfolyósításával? Az sok energia ám! Senki ne jöjjön azzal hogy az oxigén gyártás mellékterméke, mert ha hidrogént állítunk elő vízből akkor ott a bónusz oxigén. Nagy kamu ez az ammónia, többe lesz a leves mint a hús. Páran viszont jól megélnek a kutatásból.

Cpt. Flint 2020.02.04. 12:39:44

@steery: ahogy a hidrogénes üzemanyagcelláknál, úgy itt is a hidrogén oxidációja általi direkt áramtermelés történik. csak itt a hidrogént az ammónia bontásával kell előállítani. az ammónia katalitikus bontásával nitrogén keletkezik, az nem problémás (a levegő 3/4-e abból áll), a hidrogénből pedig a légköri oxigénnel a cellában víz lesz.
Az egészet tisztán hidrogén alapon már használják autókban. Csakhogy a tiszta hidrogén tárolása, szállítása sokkal problémásabb, mint az ammóniáé. Persze az ammóniának is megvannak azért a problémái, pl. jelentősen mérgező.
szén nem vesz részt az egész folyamatban, tehát se metán, se szén-dioxid nincs a képben.

igazi hős 2020.02.04. 12:43:03

@steery: "Az ammóniából szén-dioxid segítségével nitrogén-dioxidot és metánt készítenek?" Ezt remélhetőleg nem gondoltad komolyan, egy égéstermékből indulva égést produkálni elég rosszul hangzik. NO2 eleve csak magas hőmérsékleten keletkezik. Ráadásul ehhez az átalakuláshoz energia kell és nem nyerünk belőle. Az ammónia pont olyan lassan vízzé ég el, mint a sima hidrogén, a nitrogén pedig felszabadul közben.

igazi hős 2020.02.04. 12:48:42

@Kurt úrfi teutonordikus vezértroll: "Levegő cseppfolyósításával? Az sok energia ám!" Igen, nem. Levegőt hűtünk (dekompresszálunk) és alul kifolyik (a CO2 kipotyog), ami épp soron van. Szerintem eltúlzod a folyamat energiaigényét, sok munka inkább a hidegen/nagy nyomáson tartáshoz kell, de az se túl drága.

Cpt. Flint 2020.02.04. 13:04:01

@Kurt úrfi teutonordikus vezértroll: www.messer.hu/2.-az-ipari-gazok-fobb-eloallitasi-modszerei
Szóval nitrogént elégséges tisztaságban viszonylag kis energiaigényű módszerekkel is elő lehet állítani.

2020.02.04. 13:08:50

@kárárámaispj: Milyen CO2 keletkezik a kitermeléskor? Az a felhasználáskor keletkezik.

2020.02.04. 13:10:58

A tízmillió tudós országa Ha ha ha!

Cpt. Flint 2020.02.04. 13:23:21

@a szürkebarát ötven árnyalata: "Milyen CO2 keletkezik a kitermeléskor?" Mivel a cikkben is ez van, és jelen esetben egy fúrótornyokat kiszolgáló hajóról van szó (azt alakítják át üzemanyagcellásra), így nyilván a kitermeléshez kapcsolódóan ide-oda közlekedő kiszolgálóhajó CO2 kibocsátásának csökkentéséről (megszüntetéséről) van szó. ilyen értelemben van értelme a kitermeléskor keletkező CO2-ről beszélni.

2020.02.04. 13:28:57

@Cpt. Flint: fúrótornyokat kiszolgáló hajó csak a kisérleti terep. Az igazi nagy dobást, ha összejön, a nagy teherszállító hajólk fogják jelenteni.

tyberius 2020.02.04. 13:34:47

@steery: Az ammóniából hidrogént és nitrogént állítanak elő. A hidrogén megy az üzemanyagcellába, a nitrogén meg a levegőbe.
Hogy az ammóniát miből állítják elő? Metánból, természetesen. Szóval ez is fosszilis üzemanyag, csak mellé még büdös is.

Cpt. Flint 2020.02.04. 13:37:58

@a szürkebarát ötven árnyalata: természetesen. Nyilván ez egy kísérlet. Az ammóniás cella egyelőre tudtommal elég gyenge hatásfokú a tisztán hidrogéneshez képest, viszont az ammónia sokkal kezelhetőbb. Egy olajkitermelő vállalatnak van elég pénze, hogy eljátszadozzon ezzel, és így elmondhatják, hogy próbálnak besegíteni a zöldítésben.
Amennyiben sikerül továbbfejleszteni, illetve egyéb előnyei ellensúlyozzák a gyengébb hatékonyságot és az ammónia egyéb hátrányait, máshol is alkalmazható lehet. Minél több hajó megy ilyennel, annál kevesebb kőolaj kell...

Cpt. Flint 2020.02.04. 13:41:49

@tyberius: az ammóniát vízbontásból származó hidrogénből és a levegő nitrogénjéből is előállíthatják a földgáz metánja helyett. illetve az amúgy is CO2-vé oxidálódó szerves hulladékokból való biogáztermeléssel készült metán is felhasználható, ez esetben sem fosszilis tüzelőanyagot használsz.

2020.02.04. 14:11:31

@Cpt. Flint: Én örülök az ilyen kisérleteknek, annak pedig különösen, hogy azt egy látszólag ellenérdekelt olajvállaltnál végzik. Biztos vagyok hogy ez a sok útkeresés kiforr néhány életképes technológiát minél több alkalmazásra. Hogy némelyikük első látásra, hogy finoman fejezzem ki magam, meredek? S-osztán, hogy a székely erdészt idézzem :)

tyberius 2020.02.04. 14:51:54

"az ammóniát vízbontásból származó hidrogénből és a levegő nitrogénjéből is előállíthatják a földgáz metánja helyett. illetve az amúgy is CO2-vé oxidálódó szerves hulladékokból való biogáztermeléssel készült metán is felhasználható, ez esetben sem fosszilis tüzelőanyagot használsz."

Ilyeneket hallottam a hidrogéncellás autókkal, sőt még a Shuttle-lel kapcsolatban is, de sose valósult meg. És tudod, miért nem? Mert a vízbontás-cella ciklus hatékonysága borzasztóan rossz (30% körüli, az elméleti maximum 50% körül van), a metán meg olcsó. Biogázt meg lehet égetni sima motorban, turbinában is, ahhoz igazán nem kell ammóniagyár meg üzemanyagcella. Ez inkább arról szól, hogy az olajcégek próbálnak pozitív sajtót csinálni, miközben az alapproblémával (fosszilisüzemanyag-függőség) nem kezdenek semmit, mert az az ő végüket jelentené.

Cpt. Flint 2020.02.04. 16:33:56

@tyberius: nem sokat számít a hatékonyság, ha van elegendő nap/szélenergia, és MUSZÁJ azt használni. Ha nem lesz kőolaj/földgáz/szén, illetve tiltott lesz az ilyen irányú felhasználása, akkor ez működik.
Teljesen egyértelmű, hogy ez akarat, elhatározás és következetesség kérdése. Hogy megteszik-e az ehhez szükséges lépéseket, az egy más kérdés. Én nem nagyon bízom benne. De a technológia alapjai adottak, fejleszteni pedig lehetséges.

Biogázt (vagy akár benzint) égetni robbanómotorban milyen hatásfokú? Metántartályon ülni hidrogéntartály helyett mennyivel jobb? Az ammónia legalább nem olyan robbanékony/gyúlékony és a szivárgását amúgy is igen hamar megérzed. Ráadásul az üzemanyagcella villanymotoros autót jelent, annak összes előnyével (kisebb terhelések, egyszerűség, könnyebb vezérelhetőség, sokkal kevesebb alkatrész stb.). A fosszilis energiahordozókon alapuló üzemanyag előállítása ugyanúgy gyárakat igényel, mint az ammóniagyártás.

Az egész probléma arról szól, hogy a rendszertelen, változó és időben kötött termelésű nap/szélenergiát valahogy tároljuk, hordozhatóvá és szabadon felhasználhatóvá tesszük. Ennek egyik formája az, hogy energiahordozót állítunk elő vele, pl. hidrogént, és azt nem robbanómotorban használjuk el, hanem üzembiztosabb, tartósabb és jobb hatásfokú villanymotor hajtására.
A rossz hatásfokkal előállított, de tárolható, szállítható hidrogén a teljesen esetleges mennyiségű és időpontú felhasználás esetén még mindig lehet jobb, mint napelemes autót csinálni.
Amennyiben a villamosenergia tárolására a jelenleginél sokkal hatékonyabb, olcsóbb, egyszerűbb és tartósabb akkukat tudunk csinálni, akkor lehet, hogy az lesz a nyerő, mert azt jó hatásfokkal direktben lehet tölteni, nem kell a többszöri átalakítgatás. De jelenleg gázt tárolni (különösen nagy mennyiségekben) könnyebb.
Nyilván a végső megoldás (mai elképzeléseink szerint) a hidegfúzió lenne.

Kurt úrfi teutonordikus vezértroll · https://hatodiklenin.blog.hu/ 2020.02.04. 17:39:58

@Cpt. Flint: "Nyilván a végső megoldás (mai elképzeléseink szerint) a hidegfúzió lenne." - de egyelőre még a forró se megy.

gigabursch 2020.02.05. 07:54:46

@Cpt. Flint:
Köszönöm!
Az ammónia ezek szerint értelmes alternatíva lehet, tehát minden szélerőmű-telep egyik végpontja egy ammónia gyártó üzem lenne random üzemidővel?

Cpt. Flint 2020.02.05. 14:25:55

@gigabursch: nem tudom, hogy létre lehetne-e hozni komplett, automatizált mini ammóniagyárakat egy-egy ilyen nap/szélerőmű mellé. Az biztos, hogy egy tárolóba való H2 termelés vízbontással nem lenne probléma, nyilván ott ha van energia, akkor megy a termelés, ha nem, akkor áll.
Az ammóniagyártás ennél bonyolultabb kicsit, ugye meg kell termelni helyben a nitrogént is, ez még valszleg nem gond. viszont a ma használt ammóniaszintézis 30 MPa nyomáson és 4-500 °C-on zajlik. A reakcióelegyből pedig az ammóniát cseppfolyósítással választják le. Szóval ez talán annyira nem kis energiaigényű folyamat, és nem tudom, mennyire bírná a szakaszos üzemet. De viszonylag kicsiben amúgy lehet, hogy megvalósítható lenne. (Érdekes lehetőség pl., hogy hidrogén üzemanyagcellákkal az erőmű termelés nélküli időszakaiban a tárolt hidrogén egy részét energiatermelésre elhasználva lehetne biztosítani a folyamatos szintézist... illetve valamennyi hidrogén elégetésével a reakciótér fűtése is megoldható akár, ha annak így jobb a hatásfoka.)
süti beállítások módosítása