DNV tror kjernekraft kommer på skip

Internasjonal skipsfart settes under større og større press for å redusere klimagassutslippene. EU innlemmer skipsfart i kvotesystemet, EU ETS, fra nyttår, og FNs sjøfartsorganisasjon IMO vedtok i juli en ny utslippsstrategi. Det betyr at utslipp fra skipsfart skal ned med 20–30 prosent innen 2030 og 70–80 prosent inne 2040. Fra 2050 skal utslippene være netto null.

I tillegg kommer det krav om å inkludere hele verdikjeden av drivstoff, fra produksjon til propell (well to wake), såkalt livsløpssyklus – LCA. Da må det tas tøffe grep allerede nå.

DNV-rapporten «Maritime Forecast to 2050» understreker at kostnadene for skipsreder og operatører øker vesentlig. Det kan få betydning for pris på transport.

Fordeling av kostnadene er også en diskusjon – hvem tar regningen? DNV tror det blir en fordeling. Et positivt klimaregnskap kan bli et konkurransefortrinn. Press fra forbrukere teller med. Mange er villig til å betale en krone eller ti for et produkt som har lavt klimaavtrykk.

En stor utfordring er mangel på infrastruktur – både produksjonsvolum og bunkringshavner for grønne drivstoff. Grønne korridorer, som ble tatt opp på klimatoppmøtet i Glasgow i 2021, kan være med på å sette fart i utviklingen.

Handlingens tiår

Administrerende direktør Knut Ørbeck-Nilssen i DNV Maritime, sier at vi befinner oss i et avgjørende tiår.

– Ambisiøse målsettinger er ikke tilstrekkelig. Det vi trenger er konkrete handlinger som reduserer utslippene, sier Ørbeck-Nilssen.

I årets utgave av «Maritime Forecast to 2050» er DNV langt mer positiv til kjernekraft som alternativ energikilde for skipsframdrift enn i fjor.

– Det er konkurranse om energibærerne. Vi tror at karbonfangst om bord og kjernekraft er løsninger som gjør at vi reduserer behovet for å bruke fornybar biomasse og drivstoff basert på fornybar strøm til skipsfarten, sier sjefkonsulent i DNV, Erik Ovrum, som har ledet arbeidet med rapporten.

Atomkraft

Han sier at kjernekraft er en teknologi som fungerer godt teknisk i dag, men hittil ikke vært økonomisk for handelsflåten, og sliter med almen aksept. Begge deler kan endre seg på vei mot 2050.

– Kjernekraft er ikke noe svar på kort sikt, men på litt lengre. Det er en stor jobb å gjøre, men vi kan kanskje se noen piloter mot slutten av 2020-tallet- tidlig 2030, sier Ovrum.

Blant selskapene som mener de kan utvikle små reaktorer for skip er danske Seaborg og britiske Core Power. NTNU er pådriver i prosjektet Nuproship I, der også DNV er med.

Ifølge DNV finnes det allerede 160 fartøy, for det meste militære og isbrytere, med kjernereaktor om bord.

Lønnsom lagring

DNV har laget modeller i sitt verktøy for ulike typer drivstoff og framdriftssystem for et containerskip på 15.000 TEU. De bruker dieselelektrisk framdrift som «benchmark», det vil si basis, og målt mot alternativer med sitt verktøy «FuelPath».

De har målt mot tungolje med karbonfangst, LNG, metanol og ammoniakk. Resultatet viser at karbonfangst om bord kan være operativt gjennomførbart for et stort containerfartøy. Anlegget vil fange ca. 70 prosent CO₂ og ha lagertanker på 4.000 m³. Under forutsetning av CO₂-lossing to ganger per reise Asia-Europa, vil systemet være lønnsomt dersom økning i energibruk ikke overstiger 15 prosent og kostnadene for lossing, transport og håndtering av CO₂ er under 40 USD/tonn (ca. 430 kroner per tonn).

DNV mener at kjernekraft for et slik 15.000-TEU-skip er teknisk gjennomførbart med en reaktor og generatorsett for redundans og ta-meg-hjem-funksjonalitet.

– Atomdrevet framdrift kan være et konkurransedyktig alternativ hvis reaktorkostnadene er i det nedre området for historiske kostnader ved landbaserte kjernekraft-anlegg, sier Ovrum.

For ensidig

Foreløpig har ikke noen rederier sagt klart og tydelig ja til atomreaktor på sine skip. Andre drivstoff vil prøves før uran eller thorium.

Ovrum påpeker at man ikke må se seg blind på enkelte teknologier eller drivstoff.

– Vi må se på alle løsninger. Det er et stort komplekst stykke arbeid med mange variabler. Ikke minst er det konkurranse om energibærerne, sier Ovrum.

Mange skipsredere ser ut til å satse på en hest – som ligner mest på det de bruker i dag. Skip bestilles med motorer som kan gå på «grønn metanol» eller er «methane ready». Klimanøytralt, biobasertdrivstoff eller såkalte e-fuels, det vil si drivstoff framstilt med karbon og hydrogen ved fornybar energi, kan håndteres som diesel.

DNV advarer mot ensidig fokus på karbonnøytrale drivstoff. I rapporten peker DNV på at mange tiltak må settes inn og grep tas på flere områder – så fort som mulig. Biodrivstoff-sporet blir for enkelt. Det produseres ikke nok, og skipsfart vil konkurrere mot andre sektorer med høy betalingsvilje, for eksempel luftfart. DNV advarer mot ensidig fokus på karbonnøytrale drivstoff

Ifølge DNVs beregninger er den forventede etterspørselen 17 millioner tonn oljeekvivalenter (Mtoe) innen 2030. Det betyr at den maritime industrien har behov for hele 30–40 prosent av den estimerte globale forsyningen av karbonnøytrale drivstoff.

– Noen få rederier har i takt med bestilling av metanolmotorer sikret seg forsyning av biodrivstoff. Andre vil møte beinhard konkurranse, sier Ovrum.

Sparing og reduksjon

Ovrum peker imidlertid på at det aller viktigste er å redusere energibehovet og ta i bruk alle typer hjelpemidler, både tekniske og driftsmessige.

– Energieffektiviseringstiltak er uansett fornuftig. Det kan få ned forbruket på dagens drivstoff og ikke minst redusere behovet for lav- og nullutslippsdrivstoff, som er vesentlig mye dyrere, sier Ovrum.

Som eksempler nevner han luftsmøring av skrog og vindassistert framdrift, både Flettner-rotorer, faste seil og kiter. 28 store skip har installert vindsystem og mange flere planlegger for det, mens 250 har eller planlegger luftsmøring.

LNG – kinderegg

Rapporten Maritime Forecast to 2050 viser at stadig flere skip kan benytte nye typer drivstoff. Halvparten av skip under bygging og bestilling kan gå på LNG, LPG, metanol eller biodrivstoff. Tilsvarende andel var 1/3 i fjor.

Av skip som er i drift i dag, kan 6,2 prosent av tonnasjen benytte alternative drivstoff, sammenlignet med 5,5 prosent i fjor. Det viser at overgangen til alternative drivstoff er i gang, skriver DNV i rapporten.

DNV har i mange år vært ivrige tilhengere av flytende naturgass (Liquefied Natural Gas – LNG). Det har ca. 25 prosent lavere CO₂-utslipp enn diesel/marin gassolje (MGO) og så å si ingen svovelutslipp om det brukes i en ren gassmotor (ikke dual fuel – DF). NO_x-utslipp reduseres med ca. 80 prosent. Det seiler nå 431 skip med LNG som drivstoff, og mange under bygging og bestilling. Antallet ventes å nås 1000 rundt år 2026/20207.

Ovrum påpeker at LNG er et godt alternativ på vei mot andre drivstoff. En stor fordel er at de lokale utslippene med helseskadelige stoffer, er så å si fraværende. Et problem har vært utslipp av uforbrent metan, såkalt metan slip. Metan er ca. 25 ganger mer potent klimagass enn karbondioksid.

– LNG bidrar til å redusere CO₂-utslippene. Noen motorer har lavere metan-slip og vi forventer at det vil gå ytterligere ned. Fordelen er at motorene kan gå på mange typer drivstoff, både biogass og andre klimanøytrale energibærere, sier Ovrum.

Ammoniakk fraværende

Ammoniakk er blitt pekt ut som et lovende nullutslippsdrivstoff for deep sea. DNV slå fast i rapporten at det så langt ikke er registrert noen endelig bestilling av ammoniakkskip, selv om mange rederier i annonserer at de har «ammonia ready» fartøy.

Alle store motorleverandører er i gang med utvikling og testing av ammoniakkmotorer. Wärtsilä er nå oppe i 90 prosent innblanding av NH3 i sin motor på katapultsenter Sustainable Energy. Wärtsilä regner med å ha motorene kommersielt klar for salg i løpet av 2024. MAN Energy Solutions startet testing med ammoniakkinnblanding i sommer, etter først å ha testet med vann. Kinesisk-sveitsiske WinGD lover første installasjon på et ammoniakktankskip for fullskalademo i desember 2024.