Como estratégia chave para correr contra o tempo e abraçar a sustentabilidade, a mudança para combustíveis sintéticos marca um momento importante para a indústria marítima nesta era. Impulsionada por requisitos ambientais e pela procura da descarbonização, esta mudança destaca o potencial de vários combustíveis sintéticos para reduzir significativamente a pegada de carbono das operações offshore. Astrid Bensmann juntamente com a professora Christine Minke da TU Clausthal, o professor Richard Hanke-Rauschenbach e o Dr. Lukas Kistner da Leibniz University Hannover, realizou uma análise abrangente destinada a 2030 para identificar os sistemas de energia de navios mais economicamente viáveis e ecologicamente corretos, conforme detalhado na revista revisada por pares Renewable and Sustainable Energy Reviews.
No centro de sua pesquisa está uma avaliação comparativa de motores de combustão interna e células de combustível alimentadas por uma variedade de combustíveis sintéticos, incluindo hidrogênio, amônia, metanol, metano e diesel sintético. O estudo avalia cuidadosamente os impactos económicos e ambientais da integração destas tecnologias energéticas nas operações offshore. O rigor metodológico do estudo reflete-se na sua abordagem holística, que inclui não apenas impactos financeiros imediatos, mas também impactos ambientais de longo prazo, proporcionando uma compreensão diferenciada do potencial destas tecnologias para revolucionar a logística marítima.
O ponto central das descobertas do Dr. Bensmann e colegas é que a escolha do combustível e da tecnologia pode impactar significativamente a relação custo-benefício e a sustentabilidade ambiental das operações offshore. A análise ilustra as vantagens competitivas das células de combustível, particularmente as movidas a hidrogénio gasoso, em termos de indicadores económicos e ambientais para missões até 21 dias, assumindo parâmetros de custo para 2030. Esta visão desafia a sabedoria convencional sobre a viabilidade do hidrogénio gasoso devido à sua baixa densidade volumétrica de energia, destacando o seu potencial para reduzir os custos do sistema sob certas condições.
Além disso, o estudo destaca a interação dinâmica entre os preços dos combustíveis, os custos de oportunidade da capacidade a bordo e as características da missão para determinar a combinação mais adequada de tecnologia de energia e combustível. Ele lança luz sobre a competitividade económica das células de combustível que utilizam metanol ou amoníaco para realizar missões com duração superior a sete dias, traçando o caminho para a indústria naval fazer a transição para um futuro mais verde.
O impacto desta investigação vai além do meio académico, impactando tanto os decisores políticos, as partes interessadas da indústria como os investigadores. Anuncia uma mudança de paradigma na forma como o setor marítimo é descarbonizado, sublinhando a necessidade de previsão estratégica e do desenvolvimento de cadeias de abastecimento de combustíveis fortes. Em essência, o trabalho da Dra. Bensman e dos seus colegas não só aponta o caminho para operações marítimas sustentáveis, mas também fornece um recurso crítico para abordar as complexidades da descarbonização da indústria naval. Em conclusão, a indústria marítima encontra-se numa encruzilhada, com os combustíveis sintéticos a proporcionarem um farol de esperança para um futuro sustentável. A investigação da Dra. Bensman e da sua equipa fornece uma base crítica para a tomada de decisões informadas, destacando a importância da adoção de soluções energéticas inovadoras para mitigar o impacto ambiental da logística marítima, garantindo assim a resiliência da indústria face aos desafios regulamentares e ambientais.
Referência do diário
Lukas Kistner, Astrid Bensmann, Kristen Mink, Richard Hanke-Rauschenbach. “Uma avaliação técnico-económica abrangente das tecnologias de energia elétrica e combustíveis sintéticos em discussão para aplicações marítimas.” Avaliações de Energia Renovável e Sustentável 183 (2023) 113459.
Número digital: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113459.
Sobre o autor
Desde 2018, Lucas Kistner é pesquisador com formação em engenharia elétrica, com foco em configuração de sistemas de energia de navios e análises técnicas e econômicas. Em 2023, obteve seu doutorado em Engenharia. Doutor pela Universidade Leibniz em Hannover, Alemanha. Sua pesquisa cobre temas como otimização de projetos de sistemas híbridos, estratégias de controle, avaliação econômica e ambiental, diferentes tecnologias de células de combustível e combustíveis sintéticos.
Astrid Bensman Atualmente é pesquisador sênior e líder de grupo no Departamento de Sistemas de Armazenamento de Energia Elétrica da Universidade Leibniz de Hannover, Alemanha. Seus interesses de pesquisa incluem modelagem, projeto e operação de sistemas de energia e caracterização e operação de sistemas de baterias.
Richard Hank Rauschenbach é professor titular da Leibniz University Hannover, Alemanha, onde ocupa a cátedra de Sistemas de Armazenamento de Energia Elétrica. Seus interesses de pesquisa incluem sistemas de armazenamento de energia elétrica, sistemas de energia de veículos, sistemas de energia multimodais, energia para gás e eletrólise de água por membrana de troca de prótons.
Cristina Mink Professor de Engenharia de Sistemas de Economia Circular na TU Clausthal, Alemanha. Ela é engenheira de processos por formação e possui MBA pela Ecole Polytechnique Business School de Paris. A sua investigação centra-se na avaliação da sustentabilidade e circularidade das tecnologias energéticas emergentes. Com base em sua profunda experiência em engenharia, ela desenvolveu Avaliação do Ciclo de Vida (ACV), Custeio do Ciclo de Vida (LCC) e metodologias relacionadas. Ela aplica esses métodos a tecnologias energéticas ao longo de toda a cadeia de valor de sistemas de energia sustentáveis: como energia fotovoltaica, eletrônica de potência, baterias e hidrogênio verde, desde a eletrólise até aplicações de combustível e matéria-prima.
