مزایای متانول الکتریکی و بیو متانول در کربن زدایی صنعت کشتیرانی

به گزارش پایگاه خبری بورس پرس، اسداله غلامپور عضو هیات‌مدیره پتروشیمی ‏‏‌مارون با اشاره به امکان تولید متانول از منابع مختلف از جمله گاز طبیعی، زغال‌‌‌ سنگ، زیست توده و برق تجدیدپذیر، اعلام کرد: بیومتانول از زیست توده و متانول الکترونیکی با استفاده از برق تجدیدپذیر تولید می‌شود. مارس ۲۰۲۳ غول کشتیرانی مرسک ورود اولین کشتی حامل متانول سبز رنگ آماده را اعلام و مجموعه‌ای از جشن‌‌‌های برنامه‌‌‌ریزی شده را سپتامبر سال‌جاری در کپنهاگ برگزار کرد.

این اعلامیه مرسک بر وعده متانول سبز به عنوان کلیدی در کربن‌‌‌زدایی صنعت کشتیرانی، تاکید کرده که بیش از ۹۰‌درصد کالاها را در سراسر جهان حمل می‌‌‌کند و تقریبا ۳‌درصد از انتشار دی اکسید کربن را تشکیل می‌‌‌دهد. متانول سبز به سرعت در حال تبدیل شدن به رقیب اصلی برای تلاش‌‌‌های جهانی کربن‌‌‌ زدایی و جایگزینی سوخت‌‌‌های فسیلی در صنایع مختلف است.

استفاده متانول از صنعتی به صنعت دیگر متفاوت است. با ظرفیت روشن به عنوان سوخت سبز در کشتیرانی، یک ماده شیمیایی سبز در صنعت و بیشتر تجربی، یک حامل هیدروژن سبز و بسیار کارآمد انتظار می‌‌‌رود تقاضا برای متانول از اکنون تا سال ۲۰۳۰ به سرعت رشد کند. با این حال منابع و اعتبار کربن متانول که برای استفاده در دنیای کم کربن برنامه‌ریزی شده، هنوز نهایی نشده و تعدادی گزینه در حال بازی هستند.

بیومتانول گزینه ای پایدار است. زیرا از منابع تجدیدپذیر تولید می‌شود و ردپای کربن آن در مقایسه با متانول مشتق شده از سوخت فسیلی به میزان قابل‌ توجهی کمتر است. با این حال، مواد اولیه ضایعات لازم برای تولید متانول در مقیاس بزرگ به آسانی در دسترس نیست یا سازماندهی نشده و با روش‌‌‌هایی برای تبدیل کارآمد هنوز در مرحله تحقیق است.

به این ترتیب، متانول الکترونیکی به عنوان پایدارترین گزینه در نظر گرفته می‌شود. زیرا با استفاده از برق تجدیدپذیر تولید می‌شود و ردپای کربن ناچیزی دارد. متانول الکترونیکی به دنبال ایجاد محصول سوخت با استفاده از فرآیندهای از پیش تعیین شده و بالغ با انرژی فراوان خورشیدی یا باد است. با این حال، یک مشکل در داستان متانول الکترونیکی وجود دارد. یعنی خوراک متانول در فرآیندهای طبیعی امروزی گاز طبیعی است.

وضعیت کربن‌‌‌زدایی تحت برچسب متانول الکترونیکی همچنان نیازمند دسترسی به محصولات نفت و گاز و بطور کلی صنعت سوخت فسیلی است. برای انتشار کربن ناچیز باید اثباتی مبنی بر تولید کربن‌‌‌زدایی شده از گاز سنتز وجود داشته باشد که تعهدی بزرگ در صنعت شیمیایی جداگانه است. علاوه بر این احتمالا کسانی که متانول الکترونیکی را از مواد اولیه گاز طبیعی تولید می‌‌‌کنند، متهم به کربن‌‌‌شویی می‌‌‌شوند. حتی اگر تبدیل بخار آن گاز به متانول بطور کامل از طریق استفاده از انرژی‌‌‌های تجدیدپذیر کربن‌‌‌زدایی شود.

به این ترتیب، کربن‌‌‌زدایی کامل زنجیره تامین تولید متانول، احتمالا ترکیبی از دو ایده خواهد بود. افزایش اقتصاد محصولات بیومتان و بیوگاز که سپس بخار به متانول و سایر محصولات سوخت مفید تبدیل می‌‌‌شوند. جایگزین مناسب دیگر بطور کلی فرآیندهای شیمیایی جدید است مانند اکسیداسیون مونوکسید کربن در حضور یک کاتالیزور اما این به زمان نیاز دارد تا به بخش صنعتی در مقیاس بزرگ بالغ شود.

با توجه به اینکه تقاضا برای متانول در چند سال آینده با توجه به ساخت کشتی‌‌‌های جدید که با سوخت متانول طراحی شده‌‌‌اند به سرعت افزایش می‌‌‌یابد، احتمالا به جای منتظر ماندن برای فرآیندهایی که اصلا نیازی به گاز سنتز ندارند، باید فرآیندهای موجود تولید متانول را کربن‌‌‌زدایی کرد. مروری بر تقاضا برای سوخت‌‌‌های کم کربن در کشتیرانی و اینکه چرا بیومتانول در تامین آن کلیدی است به توضیح اهمیت مدیریت صحیح روش‌‌‌های جدید تولید متانول و درک یکپارچه از عرضه جهانی کمک می‌‌‌کند.

تقاضا برای متانول در دریا، چند سال است به عنوان سوخت دریایی، عمدتا در کاربردهای خاص مانند کشتی‌‌‌ها، کشتی‌‌‌های کروز و کشتی‌‌‌های کوچک‌تر استفاده می‌شود. متانول به عنوان یک انتخاب معقول برای کربن‌‌‌زدایی دیده می‌شود. زیرا به راحتی در دسترس است و می‌تواند از منابع مختلف تولید شود. علاوه بر این می‌توان آن را به راحتی حمل و نگهداری کرد و آن را به راه‌‌‌حل عملی برای شرکت‌های حمل‌ و نقل تبدیل می‌‌‌کند.

صنعت کشتیرانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌‌‌ای و بهبود ردپای زیست محیطی تحت فشار است. بسیاری از شرکت‌های حمل‌‌‌ و نقل در حال بررسی سوخت‌‌‌های جایگزین، متانول هستند، که به دلیل ردپای کربن کم و سازگاری با موتورهای موجود، راه‌‌‌حلی امیدوارکننده محسوب می‌شود. از سال ۲۰۲۰ تعداد تانکرهای شیمیایی و کشتی‌‌‌های حامل باری که برای کار با سوخت متانول سفارش داده شده‌‌‌اند، افزایش چشمگیری داشته است.

این تنها مرسک نیست که روی متانول شرط‌‌‌بندی کرده است. در آوریل ۲۰۲۱ شرکت کشتیرانی نروژی Klaveness Combination Carriers اعلام کرد دو ناو جدید ترکیبی با سوخت متانول سفارش داده با گزینه‌‌‌ای برای دو کشتی دیگر. این کشتی‌‌‌ها قرار بود سال ۲۰۲۳ تحویل داده شوند که اولین حامل‌‌‌های ترکیبی متانول در جهان خواهند بود.

افزایش تعداد سفارش‌‌‌ها برای کشتی‌‌‌های با سوخت متانول تحولی مثبت در صنعت کشتیرانی برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌‌‌ای است. یکی از مزایای کلیدی متانول به عنوان سوخت دریایی، سازگاری آن با موتورهای موجود است. برخلاف برخی سوخت‌‌‌های جایگزین دیگر مانند هیدروژن یا آمونیاک، متانول را می‌توان در موتورهای موجود بدون نیاز به تغییرات قابل‌توجه استفاده کرد. بر اساس برآوردهای صنعت، استفاده از متانول به عنوان سوخت دریایی می‌تواند انتشار گازهای گلخانه‌‌‌ای را تا ۱۵‌درصد در مقایسه با سوخت‌‌‌های سنتی دریایی کاهش دهد.

علاوه بر این استفاده از متانول به عنوان سوخت دریایی می‌تواند به شرکت‌های کشتیرانی کمک کند تا از مقرراتی مانند مقررات سازمان بین‌المللی دریانوردی در مورد انتشار گوگرد پیروی کنند. متانول در مقایسه با سوخت‌‌‌های دریایی سنتی دارای گوگرد کمتری است که آن را به گزینه‌‌‌ای جذاب برای شرکت‌های کشتیرانی تبدیل می‌‌‌کند. حل مشکل ذخیره هیدروژن یکی دیگر از مزایای متانول به عنوان سوخت دریایی است که می‌تواند به عنوان حامل هیدروژن عمل کند.

هیدروژن سبز بطور گسترده‌‌‌ای به عنوان یک سوخت جایگزین امیدوارکننده در نظر گرفته می‌شود که کلیدی برای آینده کم کربن خواهد بود. با این حال، یکی از بزرگ‌ترین چالش‌‌‌های مرتبط با هیدروژن ذخیره‌‌‌سازی است. هیدروژن چگالی انرژی پایینی دارد به این معنی که برای ذخیره آن در کشتی‌‌‌ها به مخازن بزرگ نیاز دارد. این می‌تواند یک چالش مهم برای شرکت‌های حمل‌ و نقل بویژه برای کسانی که کشتی‌‌‌های بزرگ‌تر را اداره می‌‌‌کنند، باشد.

متانول می‌تواند این مشکل را با خدمت به عنوان یک حامل هیدروژن حل کند. متانول را می‌توان به راحتی با استفاده از یک ریفرمر در کشتی به هیدروژن تبدیل و سپس در پیل سوختی برای تولید برق برای تامین انرژی کشتی استفاده کرد. این امر متانول را به گزینه‌‌‌ای جذاب برای شرکت‌های کشتیرانی تبدیل می‌‌‌کند که می‌‌‌خواهند از هیدروژن استفاده کنند اما نگران مسائل ذخیره‌‌‌سازی هستند.

هشدار ذخیره‌‌‌سازی هیدروژن استدلال مناسبی در مورد اینکه چرا بیومتانول کلید کربن‌‌‌زدایی مقرون‌‌‌به‌‌‌صرفه است، ارائه می‌‌‌دهد. اکثر شبکه‌‌‌ها دارای یکپارچگی کمی‌‌‌از منابع تجدیدپذیر هستند و با قطع برق مشکل ایجاد می‌شود. ظرفیت انرژی‌‌‌های تجدیدپذیر برای غلبه بر مسئله متناوب باید تقریبا ۳ یا ۴ برابر تقاضای برق باشد و هزینه این ادغام در شبکه‌‌‌ها بسیار بالا است و در آمریکا ۴.۵ تریلیون دلار و در اتحادیه اروپا ۳.۶ تریلیون دلار برآورد می‌شود. در هند افزایش هزینه الکتریسیته، هزینه خالص H۲ حاصل از الکترولیز آب را به ۳.۵ دلار در کیلوگرم می‌‌‌رساند که با سوخت‌‌‌های موجود قابل رقابت نیست. این شامل هزینه ذخیره‌‌‌سازی نمی‌شود که چالش بزرگ در زنجیره تامین H۲ است.

در مقابل، بیومتانول به راحتی ذخیره می‌شود و می‌تواند به کاهش ۹۰ درصدی گازهای گلخانه‌ای در هر دو زنجیره تامین متانول و هیدروژن دست یابد و مهم‌تر از همه با فناوری‌‌‌های موجود، کارخانه‌‌‌های متانول و کشتی‌‌‌های سفارش داده شده، کار کند. از آنجا که متانول دارای شدت کربن پایینی است و ظرفیت دارد کربن خنثی باشد، بیومتانول گزینه مناسب و مقرون به‌صرفه برای ذخیره‌‌‌سازی هیدروژن، بویژه از طریق دریا است. در نتیجه متانول یک انتخاب معقول برای سوخت دریایی کم کربن و یک حامل هیدروژن مقرون به صرفه است. 

به این ترتیب بجای اینکه بیومتانول و متانول الکترونیکی به عنوان گزینه‌‌‌ها و فناوری‌‌‌های رقیب در نظر گرفته شوند، باید هم‌‌‌افزایی وجود داشته باشد که در آن گاز تجدیدپذیر از طریق اصلاح بخار با انرژی فراوان خورشیدی و بادی، تبدیل شود. متانول سوخت جایگزین امیدوارکننده برای صنعت کشتیرانی است و احتمالا نقش مهمی در سال‌‌‌های آینده ایفا خواهد کرد.

تلگرام اصلی بورس پرس : t.me/boursepressir

انتهای پیام