تبدیل دی اکسید کربن هوا به سوخت متانول

به گزارش مارین نیوز، در صنایع دریایی استفاده از سوخت متانول در آغاز راه قرار دارد. در سال 2015 اولین کشتی با یک عملیات تغییر کاربری، به مخزن، موتور و سایر تجهیزات با فناوری استفاده از سوخت متانول مجهز شد. در سال 2016، 7 فروند شناور حمل مواد شیمیایی با مالکیت شرکت های مختلف که همگی تحت اجاره شرکت Waterfront Shipping بودند، به عرصه تجارت دریایی ورود کردند (پنجمین شناور در ماه آگوست سال 2016 دریافت شد)، تمامی این شناورهای حمل مواد شیمیایی به موتورهای MAN B&W ME-LGI مجهز هستند. این موتورها دو زمانه هستند و قابلیت استفاده از سوخت های متانول، مازوت، MGO و MDO را دارند.

در سال 2015 ظرفیت تولید متانول در جهان برابر با 110 میلیون تن بوده است. در همین سال، مطابق با آمارها، درخواست برای متانول در بازارهای جهانی به 70 میلیون تن رسید. اغلب متانول تولیدی در جهان توسط صنایع پتروشیمی مصرف می شود. در کشور چین متانول را از زغال سنگ تولید کرده و سوختی ارزان برای خودروها محسوب می شود. 

میزان انتشار نیتروژن اکسیدها و سولفور اکسیدها با استفاده از متانول نسبت به سوخت معمولی HFO به ترتیب 55 و 92 درصد کاهش می یابد. متانول در قیاس با LNG مقدار نیتروژن اکسید کمتری تولید میکند.

بر اساس این گزارش متانول در مقایسه با سوخت LNG نیاز به زیرساخت های ارزانتر دارد. هزینه ها برای ساخت یک واحد سوخت رسان کوچک در حد 400 هزار یورو است. تبدیل یک بارج به کشتی سوخت رسان 5/11 میلیون یورو هزینه دارد. هزینه ساخت یک مخزن 20 هزار مترمکعبی برای ذخیره سوخت در بندر 5 میلیون یورو برآورد می شود. در حالی که ساخت یک ترمینال LNG نزدیک به 50 میلیون یورو و بارج سوخت رسان از این نوع نیز نزدیک به 300 میلیون یورو هزینه در پی دارد.

گزارش شرکت Methanex در سال 2014 میلادی اختلاف سرمایه گذاری لازم برای ساخت زیرساخت ها را تقریبا 20 برابر (9 میلیون دلار برای متانول و 180 میلیون دلار برای LNG) می داند.

از بعد فنی، موتورهای دیزلی با تغییرات در قسمت های مختلف به ویژه سیستم پاشش سوخت در کمترین زمان و هزینه به یک موتور دوگانه سوز با سوخت جایگزین متانول تبدیل می شوند. در حالی که برای استفاده از سوخت LNG بسیاری از اجزای موتور باید تعویض شوند. هزینه تبدیل یک موتور سوخت دیزل به یک موتور دوگانه سوز، اگر سوخت دوم متانول باشد 250-3500 یورو به ازای هر کیلووات قدرت موتور است. در خصوص LNG این هزینه 10000 یورو به ازای هر کیلووات قدرت موتور خواهد بود.

از نظر قیمت سوخت، گزارشی در اواسط سال 2014 میلادی، تفاوت قیمت سوخت متانول در مقایسه با LNG را اندک محاسبه کرده و قیمت آن ها را برابر با 70 درصد قیمت MGO به ازای تولید قدرت برابر می دانست (معمولا برای مقایسه سوخت ها از واحد یورو به ازای مگاوات ساعت انرژی تولیدی یا MMBTU استفاده می کنند). در اواسط سال 2014 قیمت MGO در بندر رتردام هلند 8655 دلار به ازای هر  تن بود.

با کاهش قیمت نفت در سال های اخیر، قیمت سوخت MGO نیز سقوط کرد، به طوری که قیمت این سوخت در نیمه 2015 به 450 دلار در هر تن رسید و در حال حاضر نیز در بندر رتردام قیمتی معادل با 4777 دلار به ازای هر تن دارد. درست پس از این کاهش قیمت نفت، از اکتبر 2014 قیمت متانول تاکنون همواره از سوخت MGO بیشتر بوده است.

موسسه رده بندی DNV-GL در ابتدای سال 2016 در گزارش خود برای سازمان بین المللی دریانوردی پیش بینی کرده بود که اگر قیمت متانول 160 دلار در هر تن باشد و قیمت MGO در نرخ کنونی باقی بماند، در مدت حدود 77 سال، سرمایه هزینه شده برای دوگانه سوز کردن کشتی به سرمایه گذار باز خواهد گشت. در صورتی که قیمت کنونی متانول در بازار اروپا 3855 دلار در هر تن است، به نظر بازگشت سرمایه ای در کار نباشد. در شرایط کنونی و با مقررات فعلی استفاده از متانول هیچ گونه مزیتی نسبت به MGO برای مالکان کشتی نخواهد داشت. درست در نقطه مقابل، قیمت LNG در دو سال گذشته در محدوده 80-90 درصدی قیمت سوخت MGO بوده است.

گزارش های مختلف بر برتری متانول در مقایسه با LNG اذعان دارند، اما با این وجود رشد و گسترش استفاده از LNG و پیشرفت  فناوری های مربوطه به آن بسیار سریع تر از متانول بوده است.

بر همین اساس کشتی Stena Germanica با طول 240 متر و ظرفیت 1500 نفر مسافر در ماه مارس 2015 در طی 45 روز، پس از یک عملیات تغییر کاربری، اولین موتور خود را با یک موتور دوگانه سوز جایگزین نمود. این کشتی چهار موتور دارد. دومین موتور در ماه نوامبر 2015 جایگزین شد. این موتورها در حداکثر توان موتور از ترکیب سوختی 95 درصد متانول و 5 درصد MGO استفاده می کنند. با جایگزین شدن تمامی موتورها پیش بینی می شود که مصرف سوخت این کشتی 24000 تن متانول و 2000 تن MGO در سال باشد.

گفتنی است معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، در راستای توسعه و پیشرفت در حوزه دریایی اقدام به راه اندازی ستاد توسعه فناوری‌های و صنایع دانش بنیان دریایی کرده است تا فناوری‌های مرتبط با این حوزه بیش از پیش در کشور ارتقاء یابد.