La conversion des porte-conteneurs en carburants alternatifs est techniquement et économiquement faisable, a déclaré le Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping, citant les conclusions d’un nouveau rapport.

Alors que l’industrie s’apprête à décarboniser sa flotte, de nombreuses questions restent sans réponse sur les meilleures voies à suivre pour les armateurs compte tenu de l’incertitude liée au futur paysage des carburants.

Le rapport examine en profondeur les impacts techniques, environnementaux et techno-économiques de la préparation des porte-conteneurs à la conversion aux carburants verts dans le but de réduire les risques liés aux décisions d’investissement et de fournir aux armateurs des réponses sur ce que la conversion des porte-conteneurs à l’ammoniac ou au méthanol impliquerait. .

Les faits saillants s’appuient sur les résultats du « projet d’optionnalité des carburants verts », qui a utilisé les informations d’un certain nombre de partenaires du projet pour déterminer les exigences techniques et les coûts de conversion du mazout au méthanol ou à l’ammoniac ou du GNL à l’ammoniac pour les porte-conteneurs, les vraquiers et les pétroliers. .

Le navire de référence utilisé pour ce rapport est le secteur du transport maritime de conteneurs est un porte-conteneurs à deux îles de 15 000 EVP.

Conversion du mazout au méthanol ou à l’ammoniac

Le projet a constaté que le logement était l’emplacement le plus optimal pour les réservoirs de carburant alternatifs sur le boxship, car cette position a le moins d’impact sur l’espace de chargement. Cependant, les réservoirs ne peuvent pas être modernisés dans cette position en raison de la structure existante du navire, de sorte que les navires doivent être préparés pour la conversion lors de la nouvelle construction. Lorsque les navires ne sont pas préparés, des réservoirs de méthanol ou d’ammoniac doivent être installés dans l’espace de chargement lors de la conversion.

Selon les conclusions du projet, les nouvelles constructions mixtes méthanol et ammoniac devraient coûter environ 11 et 16 % du coût d’une nouvelle construction standard, respectivement.

«Nous avons également calculé que la conversion du mazout en un navire bicarburant à gamme complète de méthanol ou d’ammoniac coûte respectivement 10 à 16 et 19 à 24% du coût d’une nouvelle construction standard, en fonction du niveau de préparation lors de la nouvelle construction. Pour les nouvelles constructions et les conversions bi-carburant, la conversion au méthanol est moins coûteuse que la conversion à l’ammoniac. Cela s’explique en partie par le fait que les réservoirs de carburant peuvent être dimensionnés pour le méthanol, installés dans les nouvelles constructions et utilisés pour le mazout avant la conversion. Cependant, cela n’est pas possible pour les réservoirs d’ammoniac, qui sont déjà plus chers que les réservoirs de méthanol », dit le centre.

Le méthanol et l’ammoniac ont une densité calorifique inférieure à celle du mazout, ils nécessitent donc des réservoirs plus grands pour fournir la même autonomie que les navires à mazout. L’étude a utilisé des volumes de réservoir complets de 16 000 m³ pour méthanol et 20 000 m³ pour l’ammoniac, contre 8 000 m³ pour le mazout.

En conséquence, la conversion en navires bicarburants à gamme complète utilisant ces conceptions réduit l’espace de chargement de 240-610 et 530-1100 EVP pour le méthanol et l’ammoniac, respectivement, la conversion de navires non préparés sacrifiant la plupart de l’espace. Comme expliqué, ces pertes de cargaison peuvent entraîner une réduction significative du potentiel de gain du navire, elles doivent donc être soigneusement prises en compte avant de planifier des navires bicarburants ou prêts à être convertis.

Le centre a déclaré qu’il avait modélisé les impacts de l’espace de chargement perdu sur les coûts totaux de la durée de vie des navires convertis à l’aide de son modèle technico-économique, qui comprenait des coûts supplémentaires de nouvelle construction, des coûts de conversion et des coûts de perte de cargaison en fonction du nombre d’années pendant lesquelles le navire fonctionne uniquement au fioul avant conversion.

« Notre modèle a montré que les nouvelles constructions à double carburant entièrement capables avec des réservoirs pleine grandeur intégrés à partir de la construction neuve sont l’option la plus rentable si vous envisagez de convertir des navires après une période relativement courte de fonctionnement au mazout uniquement (5-8 ans pour une conversion complète de la gamme ) », ajoute le rapport.

« Pour les conversions de méthanol, un navire prêt pour la conversion est la meilleure option du point de vue du coût total si vous prévoyez une conversion à moyen terme. Pour les conversions d’ammoniac, la différence de coût entre la conversion d’un navire préparé ou non préparé est minime car le système de réservoir coûteux ne peut pas être préparé lors d’une nouvelle construction, il n’y a donc pas d’option à moyen terme.

« Les coûts de fret importants associés à la conversion de navires non préparés en méthanol ou en ammoniac signifient que cette stratégie n’a de sens qu’après 8 à 10 ans d’exploitation, lorsque le potentiel de gain accru de l’utilisation de l’espace de chargement complet avant la conversion peut compenser l’augmentation du coût de conversion. et des pertes de fret plus importantes après la conversion.

Le centre a en outre souligné que les coûts de conversion et les pertes de fret peuvent être réduits en passant à une gamme de carburants alternatifs réduite. Les conceptions à portée réduite proposées ont une capacité de réservoir de 10 000 m³ pour méthanol et 7.800 m³ pour l’ammoniac, entraînant une perte de slot d’environ 400 EVP.

Bien que la portée soit considérablement réduite, on pense qu’elle est suffisante pour voyager entre Singapour et l’Europe du Sud avec de l’ammoniac. La conversion à gamme réduite permet de réduire les CapEx de conversion à 9-12 % d’un coût de construction neuf standard pour le méthanol et à 14-19 % pour l’ammoniac.

Les conversions à portée réduite réduisent également les pertes de fret et les coûts totaux. Par conséquent, la conversion en navires méthanol-mazout à gamme réduite devient rentable par rapport à la construction d’une nouvelle construction bicarburant à gamme complète après seulement 4 ans. En outre, la conversion en un navire à mazout et ammoniac à autonomie réduite est rentable à partir de l’année zéro, note en outre le rapport.

« Notre analyse des émissions a montré que le CO₂ les émissions provenant de la conversion sont minimes, à environ 0,3 % des émissions sur la durée de vie d’un navire à mazout, et comme la conversion au méthanol ou à l’ammoniac réduit considérablement les émissions opérationnelles après la conversion, la conversion en vaut la peine. point de vue », a déclaré le Centre Mærsk Mc-Kinney Møller.

Conversion du GNL à l’ammoniac

Comme expliqué, la conversion du GNL à l’ammoniac est moins complexe que la conversion du mazout à l’ammoniac, car bon nombre des systèmes liés au gaz requis pour l’ammoniac sont déjà en place.

Dans les cas où les réservoirs de GNL existants ne peuvent pas être préparés pour l’ammoniac, il ne sera pratiquement pas possible de remplacer les réservoirs de GNL situés sous le logement et, par conséquent, la conversion à l’ammoniac ne serait pas possible. En conséquence, les méthaniers doivent être compatibles avec le stockage d’ammoniac liquide de nouvelle construction pour qu’une conversion ait lieu.

Le centre a proposé des conceptions pour la conversion à la gamme complète sur l’ammoniac (20 000 m³ GNL/réservoir d’ammoniac) et autonomie réduite (12 000 m³ GNL/ammoniac). Après conversion, ces navires deviennent des navires bi-carburant ammoniac-fioul et ne peuvent plus fonctionner au GNL.

Selon le rapport, les conceptions qui préparent les navires à une conversion ultérieure augmentent le coût d’une nouvelle construction de 7 % et 2 % pour la gamme complète et la gamme réduite, respectivement, par rapport à une nouvelle construction standard au GNL-carburant. Les coûts de conversion étaient de 8 % d’une nouvelle construction au GNL, ce qui entraînait des coûts supplémentaires totaux pour la nouvelle construction et la conversion de 15 et 10 % pour la gamme complète et réduite. Cela représente respectivement 33 et 28 % du coût standard d’une nouvelle construction au mazout.

« Les coûts supplémentaires de préparation d’un navire pour le GNL, d’un réservoir plus grand pour l’exploitation de l’ammoniac, puis de la conversion à l’ammoniac rendent cette stratégie relativement coûteuse. Cependant, sur la base d’une situation normalisée du marché du carburant, fonctionner au GNL plutôt qu’au mazout avant la conversion offre des économies de coûts de carburant », dit le rapport.

« Nous avons inclus les économies de carburant dans notre modèle technico-économique de cette option, ainsi que les coûts de nouvelle construction, de conversion et de perte de cargaison. Nous avons constaté que les conversions GNL-ammoniac sont rentables si la conversion a lieu après huit ans d’exploitation du GNL pour les navires à gamme complète et un an pour les navires à gamme réduite. Encore une fois, les émissions associées à la conversion étaient minimes et les émissions opérationnelles ont été considérablement réduites après la conversion. »