Τεχνο-οικονομική και περιβαλλοντική αξιολόγηση της χρήσης αμμωνίας ως εναλλακτικού καυσίμου μηδενικού ποσοστού άνθρακα στη ναυτιλία

Abstract

Η παρούσα μελέτη εξετάζει την αμμωνία ως υποψήφιο καύσιμο μηδενικού άνθρακα για τη ναυτιλία, αξιολογώντας τόσο τις τεχνολογικές όσο και τις περιβαλλοντικές και οικονομικές πτυχές της χρήσης της. Η ναυτιλία αποτελεί έναν από τους πλέον ενεργοβόρους τομείς της παγκόσμιας οικονομίας, με υψηλές εκπομπές αερίων θερμοκηπίου, γεγονός που καθιστά επιτακτική την ανάπτυξη εναλλακτικών καυσίμων χαμηλού ή μηδενικού ανθρακικού αποτυπώματος. Η πράσινη αμμωνία ξεχωρίζει λόγω της απουσίας άνθρακα στο μόριό της και της δυνατότητας παραγωγής της από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η οποία επιτρέπει τη δημιουργία πράσινης αμμωνίας με σχεδόν μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Αναλύονται οι φυσικές, χημικές και θερμοδυναμικές ιδιότητες της αμμωνίας, οι απαιτήσεις αποθήκευσης και μεταφοράς, καθώς και οι κίνδυνοι τοξικότητας και οι εκπομπές NOx κατά την καύση. Επιπλέον, συγκρίνεται με άλλα εναλλακτικά ναυτιλιακά καύσιμα, όπως το υδρογόνο και η μεθανόλη, καταδεικνύοντας πλεονεκτήματα στην ευκολία χειρισμού και στις υπάρχουσες υποδομές. Αξιολογούνται οι απαιτήσεις και οι τεχνικές λύσεις για τη μεταφορά και αποθήκευση αμμωνίας, καθώς και την επίδρασή της στις επιδόσεις και τις εκπομπές ρύπων ναυτικών μηχανών. Μέσω ανάλυσης κύκλου ζωής, αξιολογείται το συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα της αμμωνίας και συγκρίνεται με αυτό των συμβατικών και εναλλακτικών καυσίμων. Παρουσιάζεται τεχνοοικονομική αξιολόγηση της αμμωνίας χαμηλών εκπομπών άνθρακα ως ναυτιλιακού καυσίμου, λαμβάνοντας υπόψη το κόστος παραγωγής, εφοδιασμού και χρήσης, καθώς και τις προοπτικές κλιμάκωσης έως το 2050. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, υπό κατάλληλες τεχνολογικές και οικονομικές συνθήκες, η πράσινη αμμωνία μπορεί να αποτελέσει βασικό πυλώνα για τη μακροπρόθεσμη απανθρακοποίηση της ναυτιλίας. Η τεχνοοικονομική ανάλυση αποκαλύπτει ότι, παρά το υψηλότερο αρχικό κόστος της πράσινης αμμωνίας, η κλιμάκωση της παραγωγής και η μείωση του κόστους ανανεώσιμων πηγών θα οδηγήσουν σε σημαντική μείωση του κόστους έως το 2050. Η πράσινη αμμωνία παρουσιάζεται ως ένα τεχνικά εφικτό και περιβαλλοντικά βιώσιμο καύσιμο, με δυνατότητα σημαντικής συμβολής στην ενεργειακή μετάβαση της ναυτιλιακής βιομηχανίας.