Metanol kan bli framtidens klimatneutrala fartygsbränsle
Stora fartyg kör ofta på smutsig tjockolja, vilket orsakar stora utsläpp. Men hopp finns om att bygga nya och även konvertera befintliga fartygsmotorer till att i stället köra på metanol. Projektet Fastwater har fått fem miljoner euro från EU för att utveckla den nya tekniken. 2022 väntas en lotsbåt sjösättas.
Genom Parisavtalet och överenskommelser inom IMO (FN:s sjöfartsorganisation) har man beslutat att koldioxidutsläppen från sjöfarten måste minska med 50 procent till år 2050. Det kräver stora insatser för att klara målet, frakten på haven är omfattande och står för stora utsläpp av såväl koldioxid som andra skadliga ämnen.
– Den internationella sjöfarten står för lika mycket utsläpp av kväveoxider som hela EU:s övriga utsläpp tillsammans, säger Sebastian Verhelst, forskare på avdelningen förbränningsmotorer vid LTH och koordinator för Fastwater.
Han och hans kollegor i projektet arbetar nu med att utveckla teknik som gör det möjligt att köra på metanol, som är betydligt renare och dessutom en förnybar energikälla. För att skala upp detta och få ett större intresse från branschen finns ett antal flaskhalsar.
Problemen som Fastwater vill lösa är främst tre:
- Dagens motorer fungerar inte med metanol, utan det krävs antingen nya motorer eller teknik som möjliggör en konvertering av befintliga motorer
- Det måste finnas en välfungerande internationell försörjningskedja av bränsle
- Det finns många regler och regleringar som behöver ses över
Metanol förbränns vid låga temperaturer och släpper inte ut sot. På kort sikt kan bränslet därför ha stora effekter på utsläppen av kväveoxid och andra föroreningar. På lite längre sikt kan man producera det som ett klimatneutralt, syntetiskt drivmedel, till exempel med hjälp av rester från skogsindustrin. En annan metod är att fånga koldioxid från atmosfären eller utsläpp från fabriker och med hjälp av vätgas skapa metanol, ett så kallat elektrobränsle.
När det gäller utsläppen av skadliga ämnen är de nästan lika med noll, och därmed mycket bättre för miljön än diesel. Metanol är dessutom snabbt biologiskt nedbrytbart och är därför mindre skadligt om det skulle ske utsläpp till sjöss.
– En stor fördel är att metanol redan finns tillgängligt i stora mängder i de flesta hamnar. Så när det gäller försörjningskedjan finns det redan ett system som kan utvecklas då metanol är en av världens fem mest transporterade kemikalier. Dessutom är det ett flytande bränsle, vilket innebär att det är lätt att distribuera och att lagra ombord, till skillnad från exempelvis gas eller el, säger Sebastian Verhelst.
När det gäller bilar talar man, förutom el, ofta om etanol. Men för fartyg passar metanol bättre eftersom det dels är mer effektivt, dels inte är lika komplicerat att framställa.
Konceptet att använda metanol till fartygsmotorer är inte nytt. Det har funnits olika projekt, och bland annat kör färjan Stena Germanica, på linjen Göteborg-Kiel, på metanol. Hittills finns bara tvåtaktsmotorer för metanol kommersiellt tillgängliga, men Fastwater håller nu på att ta fram en fyrtaktsmotor som ska kunna bli tillgänglig i större skala.
Men än viktigare blir att göra det möjligt att konvertera befintliga motorer för metanoldrift, en teknik som just nu också är under utveckling.
– Stora fartyg innebär stora investeringar och de används ofta i många år. Genomsnittslivslängden är klart över 20 år så det skulle ta alldeles för lång tid att vänta på att fartygsflottan är utbytt. För att lyckas måste vi visa ett sätt att på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt konvertera motorer. Vi håller just nu på att utveckla motorer för detta, och 2022 räknar vi med att ha provfartyg i drift, berättar Sebastian Verhelst.
Även reglerna måste ses över, framhåller Sebastian Verhelst. Dagens regleringar är kopierade från användningen av flytande naturgas (LNG). Detta bränsle har helt andra egenskaper än metanol, och reglerna gör det svårare när ett fartyg ska klassificeras för att köra på metanol.
Webinar om metanol som bränsle
5 november hålls ett webinar på temat Methanol: a sustainable, scalable, storable energy carrier. Deltagande är fritt och bland annat kommer forskare och representanter från industrin att diskutera hur mycket grön metanol som produceras i dag och vad man kan förvänta sig inom fem år, hur energieffektiva metanolmotorer är i dag och vilka utsläpp de har samt vilken potential det finns i tekniken. Läs mer och anmäl dig här: https://fastwater.eu/methanol_webinar/registration.html
Fakta:
Fastwater (FAST Track to Clean and Carbon-Neutral WATERborne Transport through Gradual Introduction of Methanol Fuel) är ett forskningsprojekt som koordineras av LTH och som har partners i form av såväl universitet som Sjöfartsverket och en rad olika företag. Projektet finansieras bland annat genom EU Horizon 2020. Läs mer om Fastwater: https://fastwater.eu/index.html
Kontakt:
Sebastian Verhelst, universitetslektor vid förbränningsmotorer, LTH
Mobil: +46724531228
Telefon: +46462227900
E-post: sebastian.verhelst@energy.lth.se
Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens 100 främsta lärosäten. Här finns 40 000 studenter och mer än 8 000 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.
Prenumera gärna på vårt nyhetsbrev Apropå! där några av universitetets 5000 forskare kommenterar aktuella samhällshändelser samt belyser viktiga, och ibland bortglömda, frågor.
