Investimenti in R&S su larga scala essenziali per la decarbonizzazione del trasporto marittimo
Nel nuovo studio, intitolato “Catalysing the Fourth Propulsion Revolution” ICS afferma l’esigenza che i governi sostengano la proposta dell’industria marittima mondiale di creare un fondo globale di R&S da 5 miliardi di euro per ridurre il rischio che 3 mila miliardi di dollari di investimenti siano destinati e utilizzati in modo improprio, rendendo impossibile la decarbonizzazione del settore.
Il rapporto esamina diverse opzioni per facilitare la decarbonizzazione del trasporto marittimo e raggiungere gli obiettivi di riduzione dei gas a effetto serra (GHG) stabiliti dall’IMO, attraverso l’uso di ammoniaca, idrogeno, batterie e lo sviluppo delle relative tecnologie per alimentare la flotta mondiale.
Tuttavia, il rapporto rileva che attualmente i combustibili a zero emissioni di carbonio non sono disponibili nelle quantità necessarie per giungere alla decarbonizzazione.
Infatti, a fronte dei numerosi potenziali carburanti e tecnologie a zero emissioni di carbonio, la riduzione delle emissioni richiesta dalla comunità internazionale e dall’industria richiedono una enorme attività di ricerca e sviluppo prima che questi possano diventare delle opzioni praticabili.
Ciò rappresenta quello che può essere definito un “iceberg finanziario” per lo shipping mondiale, in quanto la pressione per regolare le emissioni si sta attualmente muovendo più velocemente della capacità delle catene di approvvigionamento di tenere il passo. Senza innovazione e un massiccio aumento della ricerca e dello sviluppo, c’è un rischio significativo di attività bloccate che avranno un impatto sugli Stati nazionali, sulla comunità finanziaria e sull’industria marittima.
Lo shipping internazionale, che trasporta circa il 90% dei volumi commerciali mondiali, è parte integrante dell’economia globale. Attualmente le navi devono anche utilizzare quattro milioni di barili di petrolio al giorno, – 4% della produzione globale di petrolio, o equivalente a un terzo della produzione giornaliera dell’Arabia Saudita. L’energia necessaria per alimentare una grande nave portacontainer che naviga attraverso l’oceano, è la stessa necessaria ad alimentare in un solo giorno 50.000 case. Gli armatori sono profondamente consapevoli della necessità di decarbonizzare, ma ciò si può fare solo con lo sviluppo di una nuova generazione di tecnologie e di nuovi combustibili a zero emissioni. È urgente sviluppare nuovi combustibili insieme a nuovi sistemi di propulsione, navi avanzate e una rete di rifornimento globale completamente nuova.
Il Rapporto esamina dettagliatamente tre combustibili alternativi:
Ammonica “verde”’ – uno dei più promettenti combustibili a basse emissioni più promettenti. L’IAE (International Energy Agency) prevede che il suo utilizzo per lo shipping raggiungerà 130 milioni di tonnellate entro il 2070, il doppio rispetto a quello utilizzato in tutto il mondo per la produzione di fertilizzanti nel 2019. Tuttavia, tale carburante ha minore densità energetica rispetto al petrolio, il che significa che le navi consumeranno fino a cinque volte più carburante per in volume. La produzione di ammoniaca dovrebbe aumentare di 440 milioni di tonnellate – più che triplicando la produzione attuale – richiedendo 750 gigawatt di energia rinnovabile. Ciò significa che lo shipping mondiale dasolo consumerebbe il 60% della produzione di energia rinnovabile di 2.537 gigawatt.
Idrogeno – non emette carbonio, ma la sua attuale produzione comporta l’emissione di una grande quantità di GHG, in controindicazione con le sue credenziali verdi. Tuttavia, sono in corso ricerche per prevenire questo problema. Simile all’ammoniaca, anche per l’idrogeno la densità energetica è scarsa e sarebbe necessario anche un nuovo sistema di bunkeraggio. L’uso dell’idrogeno potrebbe raggiungere i 12 milioni di tonnellate nel 2070, pari al 16% della domanda globale di bunker marittimi del 2019 e al 16% dell’attuale uso globale dell’idrogeno.
Fuel Cells (celle a combustibile) e batterie – la sfida della batteria è altrettanto impegnativa: una tipica nave porta contenitori richiederebbe la potenza di 10.000 batterie Tesla S85 al giorno, cioè 70.000 batterie per navigare per una settimana. L’energia eolica potrebbe integrare le navi elettriche, anche se l’opinione attuale è che tali navi potranno essere utilizzate solo per i viaggi a breve distanza. Questo è un aspetto che un aumento della R&S potrebbe migliorare.
Per potenziare queste e altre nuove tecnologie e renderle soluzioni adottabili, sono necessari grandi investimenti in ricerca e sviluppo. I miglioramenti operativi da soli non possono raggiungere gli obiettivi di efficienza del 90% necessari per raggiungere l’obiettivo IMO 2050 di dimezzare le emissioni rispetto al 2008. Invece, entro il 2030 devono essere disponibili tecnologie a zero emissioni di carbonio commercialmente praticabili. Migliaia di miliardi di dollari di investimenti dipenderanno dal successo di tali iniziative per identificare le giuste tecnologie a zero emissioni di carbonio di domani.
Il Segretario Generale dell’ICS, Guy Platten, ha dichiarato: “Se si vogliono raggiungere gli attuali obiettivi di riduzione di CO2 delle navi è necessario un salto di qualità nella tecnologia per la decarbonizzazione simile al passaggio dalla vela al vapore più di un secolo fa. Tuttavia, non abbiamo il lusso dello stesso tempo per trasformarci.
“Questo rapporto fa luce sulle potenziali soluzioni che dovranno essere adottate se vogliamo allontanare l’industria navale dai combustibili fossili. Ma la realtà è che le aziende hanno bisogno di un fondo centralizzato che possa catalizzare un’intensa iniezione di investimenti in ricerca e sviluppo per potenziare i progetti. Senza di essa non raggiungeremo l’obiettivo dello shipping a emissioni zero.
“Il fondo di ricerca e sviluppo proposto porterà all’introduzione di navi a emissioni zero nel settore marittimo entro il 2030 e oltre. Esortiamo pertanto l’IMO a sostenere la proposta, che avrà benefici così ampi per la navigazione e più in generale per il settore dei trasporti globali “.
“La portata della sfida finanziaria è grande quanto la sfida tecnica. Abbiamo bisogno di certezza e azione per evitare l’imminente iceberg finanziario mentre stabiliamo la rotta per un futuro a zero emissioni di carbonio”.
Download il Rapporto ‘Catalysing the Fourth Propulsion Revolution’.
English
ICS report reveals scale of challenge to decarbonise shipping
Nov 11, 2020
A new report from the International Chamber of Shipping (ICS) has laid bare the scale of the industry’s decarbonisation challenge. It also sets the scene for governments to back an industry proposal to form a global $5bn R&D fund to de-risk future investment. The report warns that a failure by governments to support the industry’s initiative to accelerate R&D risks trillions of dollars of investment being misallocated, making it impossible for the sector to decarbonise.
The report, ‘Catalysing the Fourth Propulsion Revolution’, looks at different options to help decarbonise shipping and achieve the greenhouse gas (GHG) reduction targets established by the industry’s global regulator, the UN International Maritime Organisation (IMO). These include the use of Ammonia, Hydrogen, and Batteries to power the global fleet.
However, the report finds that currently, zero carbon fuels are not available at the size and scale needed to drive decarbonisation. While there are several promising potential zero-carbon fuels and technologies, the emissions reductions called for by the international community and industry require a huge amount of research and development before they can become viable. This represents a ‘financial iceberg’ for the industry, as pressure to regulate emissions is currently moving faster than supply chains’ ability to keep pace. Without innovation and a massive scaling-up of research and development, there is a significant risk of stranded assets that will impact nation states, the finance community and the shipping industry.
International shipping is integral to the global economy, transporting about 90% of global trade volumes. It also currently has to use four million barrels of oil a day – 4% of global oil production, or equivalent to a third of the daily production of Saudi Arabia. The energy needed to power one large container ship across the ocean in a single day is the same needed to power 50,000 homes. Shipowners are acutely aware of the need to decarbonise, something that can only be done with the development of a new generation of technologies and new zero-emission fuels. New fuels urgently need to be developed along with novel propulsion systems, upgraded vessels and an entirely new global refuelling network.
The report examines three alternative fuels in more detail:
‘Green’ Ammonia – one of the most promising low-emission fuels, with the IEA predicting that its use for shipping will reach 130m tonnes by 2070, twice as much as was used worldwide for fertiliser production in 2019. However, it is less energy dense that oil, meaning ships will consume up to five times as much fuel by volume. Ammonia production would have to rise by 440 million tonnes – more than treble current production – requiring 750 gigawatts of renewable energy. This means that shipping alone would consume 60% of the world’s current renewable energy production of 2,537 gigawatts.
Hydrogen – emits no carbon but its current commercial production emits large amount of the GHG, negating its green credentials. However, research is underway to prevent this. Similar to ammonia, fuel density is poor, and a new bunkering system would also be required. Hydrogen use could reach 12 million tonnes in 2070, equivalent to 16% of 2019 global maritime bunker demand and 16% of today’s global hydrogen use.
Fuel Cells and Batteries – the battery challenge is just as great: a typical container vessel would require the power of 10,000 Tesla S85 batteries every single day meaning that it would require 70,000 batteries in order to sail for a week. Wind power could complement electric vessels, although the current view is that they will only be viable for short-distance trips, but this could change with increased R&D.
To upscale these and other infant technologies into adoptable solutions, large levels of investment in R&D is required. Operational improvements alone cannot achieve the 90% efficiency targets needed to reach the IMO 2050 goal of halving emissions compared to 2008. Instead, commercially viable zero-carbon technologies must be available by 2030. Trillions of dollars of investment will rely on the success of such initiatives to identify the right zero-carbon technologies of tomorrow.
ICS Secretary General, Guy Platten said:
“A quantum leap in decarbonised technology similar to the switch from sail to steam over a century ago is required if shipping’s current CO2 reduction targets are to be achieved. However, we do not have the same luxury of time to transform.
“This report sheds some light on potential solutions that will have to be adopted if we are to steer the shipping industry away from fossil fuels. But the reality is that companies need a centralised fund that can catalyse an intense injection of R&D investment to turbocharge projects. Without it we are not going to achieve zero-emission shipping.
“The proposed R&D fund will lead to the introduction of zero-emission ships across the maritime sector by 2030 and beyond. We therefore urge the IMO to back the proposal, which will have such wide-ranging benefits for shipping, and the global transport sector more broadly.”
“The scale of the financial challenge is as great as the technical challenge. We need certainty and action to avoid the approaching financial iceberg as we set course for a zero-carbon future.”
Download the report ‘Catalysing the Fourth Propulsion Revolution’.
