Konepajayhtiö Wärtsilän Vaasan tehtaalla testataan uutta laivamoottoria, jonka polttoaineeksi sopivat vihreä ammoniakki tai vihreä metanoli nykyisten meridieselin ja nestemäisen maakaasun eli LNG:n lisäksi.
Uusista polttoaineista odotetaan läpimurtoa meriteollisuuden pyrkimyksissä siirtyä päästöttömiin kuljetuksiin.
– Ammoniakki on siitä hyvä polttoaine, että hiilidioksidipäästöjä ei synny lainkaan. Se on myös helposti varastoitavissa, sanoo Wärtsilän tutkimus- ja kehitysjohtaja Juha Kytölä.
Wärtsilä julkistaa tänä vuonna uuden laivamoottorin, jossa voidaan käyttää tulevaisuuden polttoaineita. Suurimmat odotukset liittyvät juuri uusiutuvan metanolin ja uusiutuvan ammoniakin käyttämiseen polttoaineena. Ensimmäiset ammoniakkia käyttävät laivat toimitetaan asiakkaille parin vuoden kuluessa.
Asiakkaat vaativat hiilivapaita kuljetuksia
Turkulaisessa laivasuunnittelukonsernissa Deltamarinissa mietitään, miten siirtymä kohti hiilineutraalia merenkulkua käytännössä toteutetaan. Siirtymä näyttää toteutuvan selvästi nopeammin kuin aiemmin uskottiin.
– Kiire on suunnitella ja kiire on erityisesti kehittää uusia teknologioita. Kun itse laivanrakennussopimuksia ruvetaan tekemään, päästään nopeasti eteenpäin, sanoo Deltamarinin toimitusjohtaja Janne Uotila.
Uotila ennakoi, että varustamojen varautuminen päästöttömään merenkulkuun alkaa näkyä tänä vuonna uusiin teknologioihin pohjautuvien alusten tilausmäärien lisääntymisenä. Yhtiöllä on käynnissä useita sopimusneuvotteluja telakoiden ja varustamoiden kesken, ja ensimmäisiä aluksia rakennetaan jo parhaillaan.
Globaalisti suunnittelutoimistoilla on työstettävänä uusia aluksia määrä, joka vastaa noin kymmentä prosenttia alustonnistosta. Vuosittain laivoja tilataan noin kaksi tuhatta.
Merenkulku on tulossa lähivuosina päästökaupan piiriin ja vuonna 2050 liikenteen pitäisi olla kokonaan päästötöntä. Koska uudet alukset ovat käytössä vuosikymmeniä, varustamot edellyttävät jo nyt tulevaisuuden määräysten huomioimista, ettei laivoihin jouduta myöhemmin tekemään kalliita muutostöitä.
– Teemme tällä hetkellä paljon alkupään konseptisuunnittelua varustamoille. Toimeksiantojen määrä liittyen uusiin polttoaineisiin ja energiaratkaisuihin on räjähdysmäisesti kasvanut. Vähintään 80-90 prosenttia toimeksiannoista liittyy näihin, sanoo myynti- ja markkinointijohtaja Esa Jokioinen Deltamarin Ltd:stä.
Yksi keino alentaa polttoaineen kulutusta on hyödyntää menneiden vuosisatojen käyttövoimaa eli tuulta.
Niin hämmästyttävältä kuin se saattaa kuulostaakin, roottoripurjeet siivittävät jo lähivuosina monien uusien rahtialusten matkaa valtamerillä.
– Tuulipropulsiot tekevät uutta tulemista takaisin merenkulkuun. Ne toimivat hyvänä avustajana sille muulle voimanlähteelle mikä aluksessa on, on se sitten mäntämoottori tai joku muu ratkaisu, sanoo Esa Jokioinen.
Uusiutuva metanoli kuljettaa suuria konttialuksia
Konttialusvarustamo A.P. Møller - Mærsk A/S on tilannut 19 valtamerialusta, joista suurimpiin mahtuu kerrallaan 17 000 TEU-yksikköä eli 20 jalan konttia. Aluksiin tulee monipolttoainemoottori, jolloin ne voivat käyttää vähärikkistä bunkkeriöljyä tai uusiutuvaa metanolia, kun sitä on saatavilla. Ensimmäiset alukset valmistuvat telakalta vuosikymmenen puoliväliin mennessä.
Mærskin päätös uusiutuvan metanolin käyttöönotosta on saanut myös monet muut varustamot tilaamaan vastaavia aluksia.
– Juuri konttilaivoissa nähdään metanoli vahvana trendinä ja päävaihtoehtona. Muutos on alkanut viimeisen vuoden aikana, sanoo Esa Jokioinen.
Mutta miksi vety ei kiinnosta laiva- ja moottorisuunnittelijoita?
– Vety vaatii ammoniakkia enemmän tilaa, ja tankit vievät laivasta arvokasta hyötytilaa, sanoo Juha Kytölä.
Vedyllä ei todennäköisesti ole suurta käyttöä kansainvälisissä merikuljetuksissa alhaisemman energiatiheyden vuoksi.
Ammoniakin ongelmana on aineen myrkyllisyys, mutta Kytölän mukaan se kyetään huomioimaan aluksen turvallisuutta suunniteltaessa. Metanoli puolestaan sopii hyvin pitkiä merimatkoja kulkevien valtamerialuksien polttoaineeksi.
– Se on helpoin vaihtoehtoisista polttoaineista. Varastoitavuuten ja myrkyllisyyteen liittyvät haasteet ovat pienempiä kuin ammoniakilla ja saatavuus on parempi.
Polttoaineen jakeluverkosto vasta rakenteilla
Kansainvälinen energiajärjestö IEA arvioi, että meriliikenteessä alusten energiankulutuksesta jopa 40-45 prosenttia saatetaan kattaa uusiutuvalla ammoniakilla vuonna 2050.
Vaihtoehtoisia uusiutuvia polttoaineita käyttäviä aluksia alkaa liikennöidä merillä jo vuoden kuluessa, mutta suuri haaste tulee olemaan polttoaineen saatavuus.
– Alueellisesti jakeluinfra syntyy nopeasti, mutta globaalisti menee vähintään vuosikymmen, että kaikkia polttoaineita on saatavilla maailmanlaajuisesti, pohtii Esa Jokioinen suunnittelun haasteita.
Uusiutuvien meripolttoaineiden vähäisen tarjonnan takia laivat suunnitellaan toimimaan useammalla polttoaineella.
– Maantieteellisesti näemme erilaisia aluksia riippuen siitä, mitä polttoainetta milläkin mantereella on saatavilla. Osa aluksista käyttää ammoniakkia, osa metanolia ja osa kulkee pidempään LNG:llä, pohtii Deltamarin toimitusjohtaja Janne Uotila.
Sen sijaan sähkökäyttöisiä laivoja tuskin nähdään valtamerillä. Nykyisten akkujen alhainen energiatiheys verrattuna nestemäisiin polttoaineisiin tekee niistä sopivia vain muutamien satojen kilometrien pituisille lyhyille reiteille.
Uusien alusten tilauspäätökset vauhdittavat tuotantokapasiteetin lisäämistä
Konttialusvarustamo Mærsk on tehnyt yhdeksän kumppanuussopimusta laivojen tarvitseman uusiutuvan metanolin tuottamisesta. Esimerkiksi yhdysvaltalainen SunGas Renewables rakentaa varustamon tarpeita varten tuotantolaitoksen, jonka vuotuinen vihreän vedyn tuotantokapasiteetti on noin 390 000 tonnia.
Lannoitevalmistaja Yara puolestaan on käynnistänyt kolme kolme vihreän ammoniakin pilottihanketta Norjassa, Hollannissa ja Australiassa.
Vihreiden polttoaineiden tuotantoa syntyy myös Suomeen, kun niiden valmistamisessa tarvittavaa tuulivoimaa tulee enemmän tarjolle.
Green North2 Energy rakentaa Naantaliin tuotantolaitoksen, joka valmistaa uusiutuvalla sähköllä tuotettua vihreää ammoniakkia. Yrityksen asiakkaana on varustamo Meriaura, jonka vihreää ammoniakkia polttoaineena käyttävän rahtialuksen on tarkoitus aloittaa liikennöinti vuonna 2024.
St1 suunnittelee Suomen ensimmäistä synteettisen metanolin tuotantolaitosta Lappeenrantaan kaupungin tuntumassa sijaitsevalle kaivosalueelle, jossa se hyödyntää kalkkikivestä peräisin olevia hiilidioksidipäästöjä.
Laitos tuottaisi vuosittain noin 25 000 tonnia synteettistä metanolia, joka on tarkoitus käyttää laivojen polttoaineena.
Laitoksen pitäisi olla toiminnassa kesään 2026 mennessä, sanoo energiamurroksen liiketoimintajohtaja Riitta Silvennoinen St 1:ltä.
Aiheesta voi keskustella 12.1. kello 23 saakka.