Waterstof is een van de opties voor de toekomst van duurzame verzending. IEC -normen en conformiteitsbeoordeling zorgen voor de veilige en efficiënte implementatie ervan.
De scheepvaartindustrie worstelt met de dringende behoefte om te ontcijferen. Volgens de meeste schattingen is het momenteel goed voor 3% van de wereldwijde emissies van broeikasgas (BKG) en zal het naar verwachting die voetafdruk in de race verminderen om Net Zero te bereiken. Lage emissie of koolstofarme waterstof (vaak aangeduid als groene waterstof op basis van hoe het wordt geproduceerd, dwz door elektrolyse aangedreven door hernieuwbare energie), evenals van waterstof afgeleide brandstoffen, zijn naar voren gekomen als veelbelovende oplossingen om te helpen bij het halen van 2050 nul-emissiedoelen. Er moeten echter nog verschillende uitdagingen worden aangepakt om veilig en goedkoop te worden gebruikt. Een mix van robuust beleid, voorschriften en normen is essentieel om de veiligheid, efficiëntie en wijdverbreide acceptatie ervan te waarborgen.
Eerste nadruk op van waterstof afgeleide brandstoffen
Initiatieven zoals de Nul Coalition bereiken (gelanceerd in 2019) en de Groene waterstof katapult (2020), dat begon te pleiten voor waterstofgebaseerde brandstoffen in de scheepvaart, schopte dingen af door ambitieuze doelen te stellen voor koolstofarme. “Verzending is een van de vijf belangrijkste geïdentificeerde eindgebruiksectoren, waarbij inspanningen voor koolstofarme de meest diepgaande impact kunnen hebben”, zegt Jaidev Dhavle, programmamedewerker bij Irena. In een e-tech interviewbenadrukt hij het transformerende potentieel van groene waterstof en van waterstof afgeleide ammoniak. “Groene waterstof is een energiedrager die kan worden gebruikt voor meer milieuvriendelijke processen in sectoren zoals staal- en chemicaliënproductie. Bij de verzending biedt het het potentieel om schepen door te vagen door duurzamere brandstoffen zoals E-Amammonia.”
Tegen 2022, bij COP 27, ondertekenden toonaangevende organisaties de Gezamenlijk verklaring over groene waterstof en groene verzendinghet vastleggen op een snelle acceptatie van op waterstof gebaseerde brandstoffen om nulemissies te bereiken tegen 2050. COP 29 benadrukte de noodzaak van van waterstof afgeleide brandstoffen om te voldoen aan de wereldwijde koolstofarbonisatiedoelen. A 5-10% adoptie Van deze minder vervuilende brandstoffen zoals ammoniak en methanol werd tegen 2030 versterkt als een omslagpunt voor maritieme koolstofarme. Meer dan 50 maritieme leiders ondertekenden een “oproep tot actie” om deze overgang te versnellen.
Waterstof combineert met vastgelegde co₂ om methanol te produceren, waardoor koolstofrecyclinginspanningen worden geholpen. Het gebruik van koolstofarme waterstof voor dit proces helpt de emissies aan het productie te verminderen. Bij gebruik, methanol is een nul-emissie verbrandingsbrandstof voor verzending. Terwijl 125 havens over de hele wereld zijn uitgerust om ermee om te gaan, is de voorraad van waterstof afgeleide ammoniak ook gestegen, omdat het een goedkoper alternatief is dan groene methanol.
Zoals bij methanol, Waterstof is de sleutel tot ammoniaksynthese. Bij gebruik als brandstof stoot de verbranding van ammoniak zelf geen koolstofdioxide uit, maar waterstof die in de ammoniakproductie wordt gebruikt, is traditioneel afkomstig van aardgas of steenkool, die aanzienlijke uitstoot van koolstofdioxide inhoudt. De aandacht verschuift echter naar koolstofarme waterstof om het productieproces van de ammoniak te verminderen of te ontcarideren.
Als de internationale maritieme organisatie (IMO) legt uit, ammoniak heeft een aantal voor- en nadelen. “Ammoniak, afgeleid van waterstof, is voortgekomen als een veelbelovende mariene brandstof vanwege de koolstofvrije verbranding. Het kan direct worden gebruikt in gemodificeerde interne verbrandingsmotoren of brandstofcellen. Ammoniak heeft het voordeel dat het nul CO produceert2 emissies tijdens de verbranding en is gemakkelijker op te slaan en te transporteren in vergelijking met waterstof. De toxiciteit ervan vormt echter de veiligheidsproblemen tijdens opslag en hantering, terwijl motortechnologieën nog steeds verdere ontwikkeling vereisen om ammoniakverbranding te optimaliseren, ”beschrijft het.
De IMO richt zich op een vermindering van 50% in de totale broeikasgasemissies van de scheepvaart tegen 2050 in vergelijking met 2008 -niveaus. Het heeft aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het vaststellen van een reeks bindende wereldwijde voorschriften voor verzendemissies. De Draft IMO Net-Zero Framework Bevat een doelgebaseerde mariene brandstofstandaard en een wereldwijd maritieme BKG-emissieprijsmechanisme, gericht op het faseren van brandstoffen met een lage GHG en de investeringen in groene technologieën stimuleren. Deze maatregelen zullen naar verwachting eind 2025 formeel worden gebruikt.
In maart 2025 is de succesvolle lancering van wat wordt beweerd als de ‘s werelds eerste duel-brandstof ammoniak-aangedreven schipde Fortescue Green Pioneer, demonstreerde de levensvatbaarheid van ammoniak als een duurzamere mariene brandstof. Deze mijlpaal benadrukt het potentieel van van waterstof afgeleide brandstoffen voor langeafstandsverzending en illustreert hoe het beleid innovatie kan bevorderen.
Bij de succesvolle lancering werd Dr. Andrew Forrest, Fortescue Executive-voorzitter en oprichter geciteerd: “In de komende maanden hebben wereldwijde scheepvaartregelgevers bij de IMO de kans om de verplaatsing te verzenden weg van Dirty Bunker Fuel Fuel. worden gemist. “
Door de eerste focus op e-fuels kan de scheepvaartindustrie gemakkelijker nul-emissiedoelen gemakkelijker bereiken, terwijl het nog steeds indirect de opschaling van koolstofarme waterstoftechnologieën wordt versneld die nodig zijn om het productie-einde te ontcaraliseren. Deze benadering sluit de toekomstige acceptatie van waterstof zelf niet uit als een maritieme brandstof, omdat voortdurende innovatie gepland is om waterstofopslag en transport in de loop van de tijd levensvatbaarder te maken.
Gebruik van waterstof om schepen te voeden
Verschillende landen hebben plannen aangekondigd om waterstofhubs in grote havens op te zetten, om infrastructuuruitdagingen aan te pakken en grootschalige tanken van waterstof te ondersteunen. In maart 2025 lanceerde Litouwen Klaipėda State Seaport Authority het land Eerste groene waterstof- en elektriciteitsschip Richt op verbetering van het beheer van havenafvalbeheer.
In India zal de Kandla -haven van Gujarat de eerste in het land worden die een Operationele groene waterstofplant Met behulp van inheemse elektrolyzers tegen juli 2025. De plant zal naar verwachting ongeveer 18 kg groene waterstof per uur produceren, wat zal bijdragen aan een schonere energievooruitzichten door brandstofcellen en toekomstige groene ammoniakintegratie.
Verschillende andere poortenmet name in Spanje, Venetië, Frankrijk en Egypte investeren in groene waterstoftabellerende planten en gerelateerde infrastructurele ondersteuning. Deze initiatieven zijn voorbeelden van vooruitgang over de hele wereld die gericht zijn op het integreren van waterstof in maritieme logistiek en het verminderen van de uitstoot van havenactiviteiten.
Er waren ook ontwikkelingen bij het lanceren van schepen met waterstof. In mei 2023, a waterstof-aangedreven binnencontainerschip H2 Barge 1 Het gebruik van waterstofbrandstofcellen voor voortstuwing werd in Nederland gelanceerd. Dit werd gevolgd door een Tweede binnenvaart van de binnenkantdie begon met operaties in 2024, het vervoeren van vracht langs de Rhine River, tussen Rotterdam en Duisburg. Het schip werd achteraf met waterstofbrandstofcellen, waterstofopslag en batterijpakketten, waardoor het een volledig nulemissievat is. Alleen dit jaar in april, een volledig waterstofaangedreven cruiseschip werd aangekondigd, waarvan twee modellen naar verwachting tussen 2026 en 2027 zullen debuteren, beide actief op waterstofaandrijving.
Uitdagingen voor koolstofarme waterstof
Hoewel verschillende havens zich geleidelijk aanpassen aan het tanken van waterstof, wordt de wijdverbreide acceptatie van groene waterstof nog steeds geconfronteerd met opmerkelijke uitdagingen. Hoge productiekosten blijven een belangrijke barrière, waarbij groene waterstof moeite heeft om economisch te concurreren met fossiele brandstoffen en andere alternatieven zoals ammoniak of methanol. De lage energiedichtheid vormt ook opslagproblemen, waardoor energie-intensieve compressie nodig is of Complexe cryogene systemen voor liquefactie bij -253 c. Cryogene opslag en waterstofdragers in vaste toestand worden onderzocht om de haalbaarheid te verbeteren. Onderzoek en ontwikkeling in het gebied vereisen nog steeds substantiële investeringen om voortstuwingssystemen te verfijnen en de veiligheidsmaatregelen te verbeteren voor het omgaan met deze zeer ontvlambare brandstof. Er worden echter veelbelovende stappen gemaakt in dit domein, met verschillende pilootprojecten en onderzoeksinitiatieven die wereldwijd lopen.
De behoefte aan beleid, regelgeving en standaardisatie
Hoewel technologische vooruitgang hoop biedt, is het beleid, regelgeving en standaardisatie die uiteindelijk een veilige en efficiënte implementatie zal stimuleren. Om de kloof tussen ambitie en realiteit te overbruggen, moet de industrie een veelzijdige strategie volgen, waarbij groene waterstof wordt gecombineerd met andere koolstofarme oplossingen, verhoogde energie-efficiëntie en gecoördineerde inspanningen om de ondersteunende infrastructuur te creëren.
Infrastructurele normen en certificeringsregelingen zijn nodig om te zorgen voor harmonisatie, wereldwijde interoperabiliteit en compatibiliteit en vertrouwen te wekken bij belanghebbenden. Gelukkig is veel van het werk al aan de gang. IEC -normen voor waterstof- en brandstofceltechnologieën zijn de weg vrijgesproken voor een veiliger en efficiëntere acceptatie van deze alternatieve energiebronnen. De IEC Technical Committee, TC 105ontwikkelt internationale normen voor brandstofceltoepassingen, inclusief voor transport. IEC TC 31 Bereidt normen voor op apparatuur die wordt gebruikt in explosieve en gevaarlijke atmosferen.
Om wereldwijde naleving en veiligheid te garanderen, IECEX -Het IEC-conformiteitsbeoordelingssysteem dat toezicht houdt op waterstofgerelateerde certificeringen-breidt ook zijn reikwijdte uit met betrekking tot testen en certificering op het gebied van waterstoftechnologieën. IECEX werkt samen met vele andere internationale organisaties, waaronderISO. IECEX heeft ook formele contacten opgezet ISO TC/197met betrekking tot testen en certificering op het gebied van waterstoftechnologieën, en meer recent met IEC TC 105 voor brandstofcellen. Beide partnerschappen bevorderen een veilige infrastructuur voor waterstofgebruik in de energiesector. In een voortdurende nauwe samenwerking metIrenaevenals deWaterstofraad IECEX draagt bij aan het ontwikkelen van een toekomstige routekaart voor kwaliteitsinfrastructuur voor schone waterstofproductie.
In een koolstofarme economie die afhankelijk is van waterstof, zullen IECEX en zijn samenwerkende wereldwijde organisaties een essentiële rol spelen bij het zorgvuldig navigeren van de uitdagingen van de productie van schone waterstof in de toekomst, terwijl het aanpakken van veiligheidsuitdagingen.
De belofte van waterstof ligt niet alleen in zijn technische potentieel, maar ook in het kader dat het gebruik ervan regelt. Naarmate de maritieme sector navigeert naar een duurzamere toekomst, moeten beleidsmakers een cursus in kaart brengen die prioriteit geeft aan veiligheid, efficiëntie en harmonisatie, gebaseerd op internationale normen.
De Internationale elektrotechnische commissie(IEC) is een wereldwijde, non-profit lidmaatschapsorganisatie die 174 landen samenbrengt en het werk van 30.000 experts wereldwijd coördineert. IEC internationale normen en conformiteitsbeoordeling ten grondslag liggen aan de internationale handel in elektrische en elektronische goederen. Ze vergemakkelijken de toegang tot elektriciteit en verifiëren de veiligheid, prestaties en interoperabiliteit van elektrische en elektronische apparaten en systemen, waaronder bijvoorbeeld consumentenapparaten zoals mobiele telefoons of koelkasten, kantoor- en medische apparatuur, informatietechnologie, elektriciteitsopwekking en nog veel meer.
De opvattingen en meningen die in dit artikel worden uitgedrukt, zijn de auteur, en weerspiegelen niet noodzakelijkerwijs die gehouden door PV -magazine.
Deze inhoud wordt beschermd door auteursrechten en mag niet worden hergebruikt. Als u met ons wilt samenwerken en een deel van onze inhoud wilt hergebruiken, neem dan contact op met: editors@pv-magazine.com.
