Dalla preparazione alla realtà: aiutare a guidare la transizione verso il metanolo

Autori: Jeppe Jacobsen, Responsabile Vendite Globali, Sistemi di Calore e Gas, Alfa Laval, e Stefano Bottino, Responsabile Vendite Globali, Sistemi di Alimentazione Carburante, Soluzioni per Acqua, Vento e Carburante, Alfa Laval.

Alfa Laval sta assumendo un ruolo fondamentale nel guidare la transizione del settore con le nostre soluzioni compatibili con il metanolo. Il successo della messa in servizio dei nostri sistemi di alimentazione e delle caldaie pronte per il metanolo dimostra la nostra capacità di offrire soluzioni innovative che supportano gli armatori nel loro percorso di decarbonizzazione." - Jeppe Jacobsen

C’è una ragione dietro il successo di FCM Methanol. Ogni retrofit o nuova costruzione che supportiamo inizia con un dialogo stretto con il cliente. Non si tratta di vendere un prodotto, ma di capire come ottimizzare la configurazione per adattarsi al progetto, ai requisiti di classe e alla strategia sul carburante a lungo termine. Il metanolo non è un carburante drop-in; cambia le regole. Il nostro compito è trasformare questa complessità in una soluzione efficiente e sicura – insieme all’armatore, al progettista e al cantiere." - Stefano Bottino

Dieci anni fa, se aveste chiesto alla maggior parte degli operatori del settore marittimo se il metanolo avrebbe avuto un ruolo importante nella decarbonizzazione della navigazione, probabilmente avreste visto molte sopracciglia alzate. All’epoca, il metanolo era ancora considerato un’alternativa di nicchia. Tuttavia, in Alfa Laval abbiamo sempre guardato un po’ più avanti. Oggi, ciò che sembrava una curiosità energetica è diventato una realtà quotidiana. La transizione al metanolo sta avvenendo rapidamente e in Alfa Laval non ne facciamo solo parte, ma la stiamo guidando.

Immaginare il futuro, ingegnerizzare il presente

Il metanolo è diventato uno dei candidati più promettenti per ridurre le emissioni delle operazioni navali. Quando è prodotto in modo rinnovabile (metanolo verde), può ridurre le emissioni di CO2 fino al 95%. Liquido a temperatura ambiente, è più facile da gestire rispetto ad altri carburanti alternativi come l’ammoniaca. La produzione globale di metanolo è già consolidata, principalmente per l’industria chimica, ma la transizione al metanolo verde è ancora in crescita. La disponibilità a breve termine dovrebbe soddisfare la domanda iniziale della navigazione, supportata da infrastrutture di bunkeraggio esistenti, mature e facilmente scalabili. Con l’aumento della capacità produttiva verde – soprattutto in Asia ed Europa – il ruolo del metanolo nella transizione energetica è destinato a crescere significativamente. Gli sviluppi recenti sull’etanolo possono facilitare ulteriormente la transizione al metanolo verde. L’etanolo è ampiamente disponibile in regioni come Brasile, USA, UE, Cina e India; proviene esclusivamente da sottoprodotti rinnovabili e dell’industria alimentare. Con proprietà chimiche simili e una densità energetica superiore rispetto al metanolo, l’etanolo offre vantaggi nello stoccaggio a bordo e nell’integrazione per i produttori di motori. FCM Methanol è già in grado di gestire l’etanolo con solo minime modifiche. Ma la vera domanda è: come trasformare un’idea promettente in una soluzione affidabile, sicura e su larga scala nel mondo esigente della navigazione? È proprio qui che Alfa Laval eccelle.

Pionieri dal 2015

Lavoriamo con il metanolo dal 2015 – non solo in teoria, ma attraverso operazioni continue su navi in tutto il mondo. Nel corso degli anni, i nostri sistemi sono stati testati con tutti i tipi e marchi di motori e installati su tutte le tipologie di navi cargo, dandoci una comprensione pratica del comportamento del metanolo in condizioni reali. Questa conoscenza ha guidato lo sviluppo delle nostre soluzioni. Abbiamo visto in prima persona come il metanolo risponde ai cambiamenti di carico, clima e richieste di carburante, e abbiamo utilizzato queste intuizioni per perfezionare il nostro approccio. Il risultato è il nostro sistema di alimentazione a basso punto di infiammabilità FCM Methanol (LFSS), ora alla quarta generazione e nettamente avanti rispetto ai concorrenti. È stato scelto per circa 200 navi e da oltre 25 compagnie di navigazione. Questi numeri riflettono più della semplice diffusione sul mercato: testimoniano la fiducia in una soluzione sviluppata con cura, migliorata iterativamente e testata sotto pressione. Una delle applicazioni più significative è il primo grande retrofit al metanolo dell’industria sulla portacontainer da 15.000 TEU Maersk Halifax. Il progetto ha previsto l’integrazione di un FSS pronto per il metanolo accanto all’infrastruttura esistente, segnando un passo avanti per l’intero settore: dimostrando la fattibilità delle conversioni su larga scala per operazioni a basse emissioni. Il contratto è stato firmato con obiettivi ambiziosi, inclusa la personalizzazione, l’ingegneria e i vincoli di spazio che hanno richiesto un’esecuzione attenta. Nonostante le lunghe tempistiche per i componenti chiave – dovute ai severi requisiti di classe per i carburanti alternativi – abbiamo rispettato la consegna nei tempi previsti.

La collaborazione tra Maersk, il cantiere, il produttore di motori Everllence (ex MAN Energy Solutions) e Alfa Laval ha offerto opportunità di apprendimento uniche – comprendendo non solo la sostituzione di componenti critici del motore, ma anche l’installazione di nuovi serbatoi, una sala preparazione carburante e un sistema avanzato di alimentazione. Più che un risultato tecnico, il progetto è un modello per il futuro. Con l’accelerazione della decarbonizzazione navale, convertire le navi esistenti per gestire carburanti più puliti offre una via più rapida e scalabile alla riduzione delle emissioni. Le lezioni apprese – dall’adattamento del design e integrazione dei sistemi al coordinamento della supply chain e alla conformità di classe – saranno preziose per i progetti futuri.

Il metanolo richiede più di una semplice pompa

Una delle convinzioni più comuni che sentiamo spesso è che passare al metanolo sia solo una questione di cambiare carburante. In realtà, è un processo complesso che richiede investimenti iniziali, studi di fattibilità dettagliati e un’attenta adattamento del design. Il metanolo ha un punto di infiammabilità molto più basso rispetto al diesel, il che significa che servono materiali dedicati, interfacce ben definite e nuove procedure di sicurezza. Introduce anche requisiti operativi che i carburanti convenzionali non hanno – come lo spurgo delle linee prima delle ispezioni e test regolari per le perdite. Ecco perché il nostro sistema FCM Methanol va ben oltre il semplice trasferimento del carburante. Integra funzioni di sicurezza e routine automatizzate per supportare questi processi aggiuntivi, riducendo i rischi e aiutando gli equipaggi a gestire le operazioni con sicurezza e precisione. Inoltre, il metanolo richiede una gestione termica accurata a causa della sua natura corrosiva e del comportamento sotto calore e pressione. I nostri scambiatori di calore – dai modelli a piastre semi-saldate con sigillatura RefTight™ alle unità compatte in acciaio inox AlfaNovaM – sono progettati per soddisfare queste esigenze specifiche, pensati non solo per le prestazioni ma per l’affidabilità e la tranquillità anche a migliaia di miglia dalla costa.

Caldaie e scambiatori di calore protagonisti

Il metanolo non serve solo alla propulsione. Per sfruttarlo appieno, bisogna considerare l’intero sistema energetico di bordo – incluse le caldaie. Alfa Laval è orgogliosa di aver realizzato la prima caldaia al mondo pronta per il metanolo. Le nostre caldaie Aalborg sono dotate dell’innovativo bruciatore MultiFlame, progettato appositamente per le caratteristiche di combustione del metanolo e compatibile anche con altri carburanti. Questa innovazione ha portato alla prima Approval in Principle (AiP) da una società di classe (ABS) per l’uso del metanolo, dopo mesi di test rigorosi presso il nostro Alfa Laval Test & Training Centre di Aalborg, Danimarca. Insieme all’Aalborg Micro Economizer, si ottiene non solo conformità, ma un sistema energetico più intelligente ed efficiente che riduce costi e emissioni. Questa capacità è stata dimostrata con la messa in servizio della prima caldaia marina al metanolo al mondo, installata su una portacontainer da 16.000 TEU di un importante armatore cinese. Consegnato in tempi stretti, il progetto ha comportato nuove sfide di integrazione e conformità con i requisiti di classe emergenti. Il ruolo di Alfa Laval è andato oltre la fornitura di apparecchiature, includendo pianificazione, ingegneria, formazione e supporto in cantiere. L’installazione ha beneficiato della stretta collaborazione tra il cantiere e i team R&D, software e commissioning di Alfa Laval, consentendo una rapida risoluzione dei problemi di integrazione e un avvio senza intoppi. Il sistema caldaia, sviluppato e testato presso il nostro Alfa Laval Test & Training Centre, rappresenta un passo avanti nell’introduzione del metanolo nei sistemi energetici ausiliari – e sottolinea la nostra leadership tecnica nell’uso di carburanti alternativi a basso punto di infiammabilità.

Catturare ogni singolo watt

Siamo onesti: il metanolo è più costoso dei carburanti convenzionali. È quindi essenziale massimizzare l’efficienza. Ecco l’Alfa Laval E-PowerPack. Basato sulla tecnologia ORC (Organic Rankine Cycle), questa unità intelligente cattura il calore di scarto – anche da fonti a bassa temperatura come l’acqua di raffreddamento del motore – e lo converte in energia elettrica. In parole semplici, rende la tua nave a metanolo più economica da gestire, migliorando anche gli indici CII ed EEDI. Il tutto in modo integrabile, scalabile e facilmente manutenibile. Abbiamo investito per fare dell’E-PowerPack più di una soluzione energetica: è un asset strategico per chi vuole ottimizzare la nave per il futuro.

Innovazione e partnership

Alfa Laval non è nuova a queste sfide. Da oltre 100 anni risolviamo problemi nel settore marittimo e non ci siamo mai fermati. Il nostro Alfa Laval Test & Training Centre continua a superare i limiti con ricerche all’avanguardia su combustione del metanolo, integrazione dei sistemi e protocolli di sicurezza. Non si può decarbonizzare da soli; sappiamo che plasmare il futuro dei carburanti non riguarda solo la tecnologia, ma anche persone, policy e partnership. Attraverso R&S congiunta e competenze condivise, acceleriamo la prontezza dei motori a metanolo sia per nuove costruzioni che per retrofit, collaborando con OEM leader come Everllence e WinGD. Siamo anche parte di ecosistemi più ampi, inclusi gruppi di lavoro e iniziative regolatorie. Le nostre soluzioni digitali – come gli strumenti di monitoraggio delle emissioni StormGeo – supportano la conformità offrendo dashboard intuitivi per la gestione dei dati di bordo e la semplificazione dei report. Altrettanto importante è avere il giusto supporto, quando e dove serve. La nostra rete globale di assistenza garantisce che, ovunque sia la tua nave – Shanghai, Rotterdam o Santos – l’aiuto esperto non sia mai lontano, minimizzando i fermi e massimizzando il valore dei sistemi a metanolo. In conclusione, ogni nave ha le sue specificità. Per questo personalizziamo le nostre soluzioni sulle tue esigenze, sia che tu stia progettando una nuova costruzione o un retrofit. Il nostro obiettivo è lavorare al tuo fianco come partner di fiducia, assicurando una transizione fluida, efficiente e in linea con la tua strategia a lungo termine sui carburanti.