Sostenibilità: è certamente questa la parola d’ordine, il filo conduttore che dovrà guidare l’industria del settore navale nello sviluppo delle proprie soluzioni, alla ricerca del migliore connubio tra ambiente ed economia. Ma con quali strumenti? Il legislatore ha la capacità di definire nuove regole per la salvaguardia dell’ambiente ed in questo solco certamente si inserisce l’ETS (Emission trading system) europeo, elemento essenziale su cui si fonda la politica dell’UE per contrastare i cambiamenti climatici. Solo pochi giorni fa, il 15 febbraio, il Parlamento Europeo ha adottato una modifica della Direttiva 2003/87/CE prevedendo, tra le altre cose, l’inserimento dello shipping nello schema dell’ETS a partire dal 2023 a sottolineare l’importanza di un atteggiamento consapevole da parte di questo settore.

Ovviamente, l’attenzione del settore navale agli aspetti ambientali non è una novità, tant’è che i provvedimenti ambientali dell’International Maritime Organization (IMO) sono dietro l’angolo ed impegneranno l’intero comparto al rispetto di normative sempre più severe in linea con le aspettative degli accordi di Parigi della COP21. Infatti, alla fine dello scorso mese di ottobre, lo sguardo dell’industria marittima mondiale è stato concentrato sul Comitato per la protezione dell’ambiente marino dell’IMO, atteso esprimersi sulle emissioni di zolfo: il limite globale posto a 0,5% di zolfo nel combustibile delle navi entrerà in vigore nel 2020, come originariamente previsto, e non posticipato al 2025 come da più parti auspicato.

Considerando che il limite attuale si pone al 3,5%, si tratta di una riduzione senza precedenti. È chiaro che per ambientalisti e legislatori le preoccupazioni maggiori sono ovviamente i gas di scarico ed il particolato generato dai propulsori così come le emissioni liquide (ballast water e acque reflue)1. Quindi, in attesa di comprendere gli effetti dell’ETS sullo shipping - in particolare come questo potrà essere chiamato a ridurre le proprie emissioni di CO2 o a partecipare al mercato delle quote di CO2 - si tratta di capire come l’industria sia in grado di garantire il rispetto dei nuovi obiettivi in modo economicamente ed ambientalmente sostenibile.

Non è ovviamente nostro compito entrare in considerazioni circa l’adeguatezza di tali norme, cosa che lasciamo alle associazioni degli armatori, ma possiamo provare a individuare alcuni elementi tecnici che possano facilitare questo percorso di innovazione, coerente con la visione che da sempre contraddistingue Wartsila: ovverosia l’impegno a promuovere una transizione tecnologica verso sistemi energetici più sostenibili.

Per molti armatori questi passaggi non sono stati una novità bensì la conferma di quanto atteso, in linea con la decisione europea di applicare i limiti dello 0,5% allo zolfo entro le 200 miglia nautiche dalla costa a partire dal 2020 a prescindere da qualsiasi decisione avesse preso l’IMO. Quindi, che siano forzati da regolamenti stringenti, da richiesta della committenza finale o da politica attenta all’ambiente, una parte considerevole degli armatori sta già pianificando le proprie strategie di “compliance” prendendo spunto da coloro che lavorano in aree SECA (Sulphur Emission Control Areas), dove i controlli sono già oggi ancor più severi. 

La scelta più diretta e semplice è l’utilizzo di combustibili a basso contenuto di zolfo, opzione che include olio combustibile pesante desolforato, combustibili distillati come il gasolio marino, biocombustibili ed il gas naturale liquefatto, quest’ultimo in significativa crescita. L’utilizzo di combustibili liquidi di migliore qualità non implica interventi significativi su i motori a bordo nave e il fattore principale per questa opzione rimane il costo del combustibile stesso.

Differente la situazione per ciò che riguarda l’utilizzo del GNL, in grado di impattare direttamente su SOx, NOx e CO2, opzione che ha trovato armatori lungimiranti pronti già oggi (ieri!) ad investire sul cambio di combustibile: la conversione dei motori esistenti per poter funzionare a GNL è una mossa onerosa ma che spesso si accompagna con la riduzione dei costi operativi in un mix sostenibile di ambiente ed economia.

Sono inoltre sempre più frequenti le navi che nascono equipaggiate da motori dual fuel (ad esempio il Triestino W50DF da 18 MW di Wartsila), in grado di utilizzare alternativamente combustibili gassosi e combustibili liquidi, disegnate per poter alloggiare tutti i sistemi criogenici necessari per l’utilizzo del gas naturale liquefatto nella massima sicurezza. Traghetti e rimorchiatori sono i più recenti esempi di un’esperienza che si è avviata e consolidata con le metaniere.

Installazione a bordo di motori e LNGPAC* di Wartsila

 

*(Sistema criogenico integrato di stoccaggio e gestione del GNL a bordo)

Fonte: Wartsila

Nuovo design o conversione, i motori dual fuel permettono già oggi, con l’utilizzo del gas, di traguardare importanti obiettivi di riduzione delle emissioni grazie ad un combustibile meno inquinante e motori più efficienti. 

Tuttavia, per la maggior parte delle navi, un’alternativa interessante è quella legata al trattamento dei gas di scarico in modo da raggiungere una riduzione equivalente nell'output di zolfo. Una prima risposta in questo senso, mantenendo l’utilizzo di combustibili tradizionali, è data da depuratori di scarico (Scrubber) che, iniettando acqua nei gas di scarico, hanno la duplice funzione di ridurre gli ossidi di zolfo ed il particolato; per gli ossidi di azoto, l’inserimento di un impianto impianto SCR (Selective Catalytic Reactor) ad urea a valle dello scrubber permette di convertire gli ossidi in azoto e ossigeno  (cosi come tipicamente realizzato nelle centrali di generazione distribuita e cogenerazione a terra). Scrubber e SCR sono tecnologie ben note che possono trovare facilmente spazio nel retrofit a bordo nave.

Schema Selective Catalytic Reactor (SCR)

 

Fonte: Wartsila

Per quanto concerne la riduzione della CO2 e l’ETS, di cui ci si aspetta la regolamentazione anche per le navi, il problema è complesso e coinvolge l’efficienza complessiva di tutti i sistemi della nave, dalla propulsione agli equipaggiamenti all’illuminazione. Le navi di nuova costruzione sono già tenute a seguire un indice di design di efficienza energetica (EEDI –Energy Efficiency Design Index) ma questo è solo il primo passo: la regolamentazione delle emissioni di CO2 avrà un grande impatto ed è sicuramente un’area dove Wartsila sarà molto presente.

La maggioranza degli armatori sembra avere un atteggiamento di attesa mentre alcuni grandi operatori hanno deciso di giocare di anticipo. Questo non solo gli garantisce oggi un risparmio nelle aree SECA ma permette loro anche di acquisire competenze e know-how prima dell’implementazione globale delle norme, guadagnando cosi un vantaggio competitivo per il futuro.

Come abbiamo visto, le soluzioni per rispondere a queste sfide ambientali sono già disponibili, e vista la rilevanza dell’industria navale, un atteggiamento propositivo del “Sistema Italia” potrebbe addirittura trasformarle in opportunità di crescita per il paese.

1 Ballast water, o acque di zavorra, sono acque che vengono caricate da alcune navi per fare zavorra e scaricate a migliaia di miglia di distanza con l'effetto di trascinare orgaismi diversi e  inserirli in ambienti dove possono creare problemi. Acque reflue sono acque  utilizzate a bordo (esempio negli scrubberes) e che devono essere poi gestite - possibilmente non buttate a mare  in quanto inquinanti.