Cattura del carbonio tramite microcanali a bordo: verso un nuovo oceano blu con spedizioni a zero emissioni di carbonio
Il settore marittimo globale accelera la sua transizione ecologica. Le emissioni di carbonio provenienti dal settore marittimo rappresentano circa il 3% del totale globale. La pressione verso la decarbonizzazione è immensa. La cattura del carbonio a bordo, in particolare la tecnologia a microcanali, emerge come una soluzione chiave. È compatta e modulare, ideale per spazi navali limitati. Hangzhou Shenshi Energy Conservation Technology Co., Ltd. guida questa innovazione, aprendo nuove strade per il trasporto marittimo a zero emissioni di carbonio.
Fattori politici: le normative accelerano la decarbonizzazione marittima
Le politiche promuovono la riduzione delle emissioni del trasporto marittimo. Le normative nazionali, internazionali e regionali creano pressioni, imponendo interventi di ammodernamento.
Livello nazionale
La Cina punta a raggiungere il picco di emissioni di carbonio entro il 2030 e la neutralità entro il 2060. Il trasporto marittimo emette oltre 1 miliardo di tonnellate all'anno, con un picco di 1,45 miliardi entro il 2030.
Livello internazionale
L'IMO anticipa l'obiettivo di zero emissioni nette intorno al 2050. Obiettivi per il 2030: riduzione del 40% dell'intensità di carbonio, riduzione totale del 20%.
Livello regionale
Il Green Deal dell'UE prevede l'attracco a zero emissioni entro il 2030. Il settore marittimo aderisce al sistema ETS dell'UE, quantificandone i costi.
Impatti a breve termine
Gli standard EEDI, EEXI e CII dell'IMO formano un circuito chiuso. Le valutazioni negative innescano interventi correttivi. L'ETS UE dal 2024 aggiunge circa 1,4 milioni di euro all'anno per nave. Gli armatori cercano soluzioni CCS sostenibili per il settore marittimo.
Panorama di mercato: la flotta esistente sotto forte pressione
Le navi obsolete presentano enormi lacune in termini di conformità.
- Il 64% della capacità è stato consegnato prima del 2015, senza progetti di risparmio energetico.
- Età media 13,6 anni; il 60% ha più di 10 anni.
La tassazione del carbonio inverte l'economia. Le vecchie VLCC (costruite nel 2000) aggiungono costi annuali di circa 2,8 milioni di dollari. Le nuove eco-navi riducono le emissioni del 20-33%.
Il mercato del CCS a bordo delle navi è in forte espansione. La decarbonizzazione totale richiede 1-1,9 trilioni di dollari. La quota del CCS (10%) raggiunge centinaia di miliardi. Integrazione fondamentale nella transizione 2025-2040.
Percorsi tecnologici: il reattore a microcanali guida la CCUS marina
Opzioni di cattura post-combustione:
| Tecnologia | Vantaggi | Svantaggi dell'idoneità della nave |
|---|---|---|
| Adsorbimento a pressione oscillante | - | Ingombrante, bassa efficienza |
| Distillazione criogenica | - | Solo alta energia, alta concentrazione |
| Separazione a membrana | - | Basso flusso, alto costo |
| Assorbimento di ammine | Maturo, ad alta efficienza | Le torri tradizionali sono ingombranti e sensibili alle oscillazioni |
( Opzioni di cattura post-combustione )
Il reattore a microcanali elimina i colli di bottiglia. A base di ammina, utilizza la saldatura a diffusione sotto vuoto. Integra reattore e scambiatore di calore. Il volume si riduce dell'80%. Contatto gas-liquido in millisecondi, resistente alle oscillazioni.
Vantaggi della saldatura per diffusione:
- Resistenza pari al 95% del materiale di base.
- Nessun riempitivo, corrosione controllabile.
- Nessuna zona interessata dal calore, stress minimo.
Confronto (torre tradizionale vs letto rotante vs microcanale):
| Aspetto | Torre tradizionale | Letto rotante | Microcanale di Shen |
|---|---|---|---|
| Volume | Grande | 1/3 della torre | 1/10 di torre |
| Efficienza | 80% | >95% (nave ~70%) | >98% (praticamente 80%) |
| Resistenza all'oscillazione | Povero | Medio | Eccellente |
| Manutenzione | Maturo | Breve durata delle parti mobili | Nessuna parte mobile, scalabile |
| Costo | Medio | Alta manutenzione | Bassa scala |
( Confronto (Torre tradizionale vs Letto rotante vs Microcanale di Shen) )
Caso commerciale (25.500 m³/h di gas di scarico): il microcanale costa 5 milioni di dollari, volume 1/10, avvio-arresto rapido, resistente alle oscillazioni.
Metriche chiave:
- Tasso di cattura ≥90%, soddisfa l'obiettivo IMO 2040 del 65%.
- Caduta di pressione ≤50 kPa, bassa energia.
- Una nave da 2999 TEU consente di risparmiare 1,5-3 milioni di euro all'anno, con un ritorno dell'investimento di 2-3 anni.
Prospettive: strategia in tre fasi per la creazione di ecosistemi
Il piano di collaborazione aperta di Shenshi:
- 2026: Prima dimostrazione offshore, certificazione AIP.
- 2027-2028: 5-10 dimostrazioni di imbarcazioni multitipo.
- Dopo il 2028: vendite modulari globali + operazioni congiunte.
Cooperazione aperta su reattori, assorbenti, integrazione e monitoraggio. Condividere i rischi, cogliere le opportunità di una navigazione ecologica.
La cattura del carbonio tramite microcanali a bordo è più di una semplice innovazione. Offre percorsi efficienti ed economici, in linea con la riduzione delle emissioni di gas serra IMO e la tassa sulle emissioni di carbonio per il trasporto marittimo. Insieme, il trasporto marittimo a zero emissioni di carbonio è a portata di mano.
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