Niet alleen auto’s en vliegtuigen stoten een heleboel CO2 uit, ook de scheepvaart draagt zijn steentje bij aan de klimaatcrisis. Gelukkig hebben wetenschappers een oplossing: groene ammoniak. Het zou de uitstoot van schepen met 60 procent kunnen verminderen.
En dat hoeft niet eens zo ingewikkeld te zijn, ontdekten onderzoekers van Oxford. Als schepen op tien strategische locaties groene ammoniak kunnen tanken, wordt deze enorme CO2-reductie al bereikt. De productiekosten van ammoniak zijn bovendien vergelijkbaar met die van andere brandstoffen. Het zou dus een geweldige manier zijn om te zorgen dat de internationale scheepvaart tegen 2050 een stuk duurzamer is.
Waar is het tankstation?
Klein detail: er is nog zo’n 2 biljoen dollar nodig voor de transitie naar groene ammoniak, voornamelijk om de juiste infrastructuur aan te leggen, zoals leidingen en tanklocaties. De grootste investeringen zijn nodig in Australië om de Aziatische markt te bedienen. Andere strategische punten zijn Chili voor de Zuid-Amerikaanse markt, Californië voor de scheepvaart in het westen van de VS, Noord-West-Afrika voor de schepen naar Europa en Saoedi-Arabië voor de Zuid-Aziatische markt. Dus door op enkele handige plaatsen tanken met groene ammoniak mogelijk te maken, besla je een groot deel van de wereld.
Vergroening van de scheepvaart is belangrijker dan je misschien denkt. Ongeveer 90 procent van alle goederen wereldwijd wordt vervoerd met schepen. Die verbranden zware stookolie en stoten een berg smerige broeikasgassen uit. De totale scheepvaart is zelfs goed voor bijna 3 procent van de totale CO2-uitstoot. Dat moet minder, vindt ook de Internationale Maritieme Organisatie (IMO). Die committeerde zich in 2018 al aan het doel om de uitstoot tegen 2050 te halveren. Onlangs is dit nog bijgesteld naar netto nul tegen die tijd.
Praktische bezwaren
Nadat onderzoek naar de mogelijkheid om gaswassers te installeren op dieselschepen niets opleverde, kwam groene ammoniak in beeld als alternatief. Om dat te maken moet water worden geëlektrolyseerd met duurzame elektriciteit. Maar dat is makkelijker gezegd dan gedaan. Het idee is zelfs al eerder geopperd, maar het bleef hangen op praktische bezwaren, vooral wat betreft hoe en waar te investeren om de noodzakelijke infrastructuur voor elkaar te krijgen voor een efficiënte bevoorradingsketen voor de brandstof.
“De scheepvaart is een van de moeilijkste sectoren om koolstofvrij te maken, omdat er brandstof nodig is met een hoge energiedichtheid en het lastig is om verschillende bedrijven en landen te coördineren om de brandstof te produceren, financieren en in gebruik te nemen”, legt René Bañares-Alcántara, professor in de Chemical Engineering aan Oxford, uit.
Regionale industrie
Daar wilden de onderzoekers een oplossing voor vinden, dus om investeerders op het goede spoor te zetten hebben ze een model ontwikkeld met daarin scenario’s voor een efficiënte, wereldwijde bevoorradingsketen voor groene ammoniak. Daarin is de vraag naar brandstof meegenomen, evenals toekomstige handelsscenario’s en de optimale productie, opslag en transport van groene ammoniak. Zo zijn ze uiteindelijk op de beste locaties uitgekomen waar de schepen hun tank kunnen vullen met de duurzame brandstof.
“De implicaties van ons werk zijn geweldig. Door ons model kan de huidige afhankelijkheid van olieproducerende landen vervangen worden door een meer geregionaliseerde industrie. Groene ammoniak kan worden geproduceerd in de buurt van de evenaar in landen met veel grond en potentieel voor zonne-energie. Daarna wordt de brandstof vervoerd naar regionale centra waar veel vraag is naar brandstof”, besluit professor Bañares-Alcántara.
Groene ammoniak wordt gemaakt door water te splitsen. Daardoor ontstaan waterstof en zuurstof. Met die waterstof kan door stikstof uit de lucht na verhitting en onder hoge druk ammoniak worden gemaakt, oftewel NH3. Groene ammoniak heeft veel voordelen. Zo is het superschoon. Er komt alleen waterdamp en stikstof vrij. Het heeft een hoge energiedichtheid waardoor het gemakkelijker te vervoeren is dan bijvoorbeeld vloeibaar aardgas en eenvoudig in grote tanks kan worden opgeslagen. Het levert bovendien de helft meer energie op dan een kubieke meter LNG.
