Ξεκλείδωμα νέων δυνατοτήτων μεταφοράς ΥΦΑ

Από τον Vincent Lagarrigue • 5 Φεβρουαρίου 2018

Πολλοί υποστηρικτές υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG) ως καύσιμα πλοίων, καθώς και ευρύτεροι ενδιαφερόμενοι φορείς της βιομηχανίας, έχουν για λίγο υποδείξει ότι σύντομα θα απολαύσουν την εκθετική ανάπτυξη ως μελλοντικό καύσιμο καυσίμων. Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες πίσω από αυτό. ο αυξανόμενος αριθμός περιοχών ελέγχου εκπομπών (ECA) που απαιτούν την καύση καυσίμων με θείο 0,1% (SOx) κοντά σε παράκτιες περιοχές όπου απαγορεύεται η καύση βαρύτερου μαζούτ (HFO). Το πιο κρίσιμο και αναμφισβήτητο καταλύτη για μια τόσο σημαντική πρόβλεψη ανάπτυξης είναι η επικείμενη καθιέρωση ενός «παγκόσμιου ανώτατου ορίου θείου» το 2020, το οποίο θα απαιτήσει από όλα τα πλοία να καίγουν λιγότερο από 0,5% θείο καυσίμων πλοίων - στον κόσμο να αναζητήσει εναλλακτικές λύσεις για τα αποστάγματα θαλάσσιων πετρελαιοειδών (MGO) ή θαλάσσιων πετρελαιοειδών (MDO).

Μια πρόσφατη έκθεση αναδεικνύει πόσο δραματική είναι αυτή η ανάπτυξη. Η έρευνα αγοράς της Energias αναφέρει ότι η αγορά της δεξαμενής υγροποιημένου φυσικού αερίου θα αυξηθεί σε αξία από 825 εκατομμύρια δολάρια το 2016 σε σχεδόν 25 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2023 - πρόκειται για σύνθετο ετήσιο ρυθμό αύξησης πάνω από 62 τοις εκατό.

Παρ 'όλα αυτά, και παρά τα στοιχεία αυτά, το ΥΦΑ θα αντιπροσωπεύει μόνο ένα κλάσμα των παγκόσμιων προμηθειών καυσίμων καυσίμων. Λοιπόν, γιατί είναι αυτό; Μιλώντας μετά την τελετή ονομασίας του σκάφους Shell για τα πλοία μεταφοράς υγροποιημένου φυσικού αερίου, ο Γενικός Διευθυντής Καυσίμων LNG της Shell, Lauren Wetemans, δήλωσε ότι ο τομέας των θαλασσίων μεταφορών θα μπορούσε να είναι «αποδιοργανωτικός» - ακριβώς όπως η ηλεκτροκίνητη αυτοκινητοβιομηχανία διαταράσσει την υπάρχουσα υποδομή εφοδιασμού . Ωστόσο, αναγνώρισε ότι η αγορά ιδίων μετοχών είναι ζωτικής σημασίας εάν η χρήση των καυσίμων υγροποιημένου φυσικού αερίου πρέπει να ενισχυθεί από το σημερινό, σχετικά μέτριο επίπεδο.

Είναι ενδιαφέρον ότι η Wetemans επιμένει ότι η διαθεσιμότητα του ΥΦΑ - ένα ζήτημα που συχνά αναφέρεται ως περιοριστικός παράγοντας - δεν είναι η πρόκληση. Αντ 'αυτού, σημείωσε ότι η μεταφορά ΥΦΑ παρουσιάζει εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν, υπογραμμίζοντας την ανάγκη να μπορεί να μεταφερθεί το ΥΦΑ σε μικρότερες ποσότητες από τερματικούς σταθμούς βασικών κόμβων όπως το Ρότερνταμ, το Busan, η Σαγκάη και η Σιγκαπούρη.

Η πραγματική πρόκληση: Logistics

Εκτός από την αύξηση του ΥΦΑ ως καυσίμου πλοίων, η παγκόσμια αγορά ΥΦΑ εξελίσσεται με τέτοιο τρόπο ώστε να απαιτεί τη διάσπαση του ΥΦΑ σε μικρότερα δέματα - τόσο για χρήση ως καύσιμο πλοίων, όσο και για δίκτυα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και τερματικά που παρέχουν κοινότητες που μπορεί να απομονωθεί από τους μεγάλους κόμβους. Οι πλωτοί τερματικοί σταθμοί παραλαβής και διανομής και οι παράκτιοι μεταφορείς φυσικού αερίου αποτελούν πλέον αναπόσπαστο μέρος των δραστηριοτήτων ΥΦΑ και κρίσιμης σημασίας στην αλυσίδα εφοδιασμού ΥΦΑ. Αυτό αντικατοπτρίζεται σε ένα διαφοροποιημένο στόλο ΥΦΑ. Καθώς ο στόλος πέρασε 500 πλοία νωρίτερα αυτό το έτος, η ανάπτυξή του συνοδεύεται από ένα ευρύτερο φάσμα τύπων πλοίων. Σήμερα, ο ζωντανός στόλος ΥΦΑ περιλαμβάνει περίπου 26 FSRU και 33 σκάφη μικρής κλίμακας των 30.000m³ ή μικρότερα.

Αυτή η μετατόπιση απαιτεί να επανεξετάσουμε την προσέγγισή μας στη μεταφορά ΥΦΑ. Ενώ σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να είναι δυνατή η αναπαραγωγή της υπάρχουσας υποδομής, αυτό μπορεί να μην είναι πάντα εφικτό. Η υπάρχουσα υποδομή σε σημερινούς κόμβους ενδέχεται να μην είναι κατάλληλη για το φάσμα των μεγεθών των σκαφών που αντιπροσωπεύονται στον σημερινό στόλο. Ταυτόχρονα, η ανάγκη μεταφοράς LNG σε ευρύτερο φάσμα τοποθεσιών παρουσιάζει προκλήσεις, δεδομένου ότι η μεταφορά πρέπει να πραγματοποιείται σε τοποθεσίες που μπορεί να είναι πολύ βαθιές ή ρηχές για να χρησιμοποιηθούν οι παραδοσιακές προβλήτες, ή όπου σκληρά περιβάλλοντα καθιστούν συμβατικές με βάση την προβλήτα μεταφορά δύσκολη.

Αυτό είναι όπου η τελευταία τεχνολογία σωλήνα ΥΦΑ κατέχει το κλειδί για την απελευθέρωση ενός ευρύτερου φάσματος δυνατοτήτων μεταφοράς. Επειδή το ΥΦΑ πρέπει να μεταφερθεί σε θερμοκρασία -163 βαθμούς Κελσίου, τα λύματα μεταφοράς ΥΦΑ απαιτούν εξειδικευμένο σύνθετο κρυογονικό σωλήνα για την ασφαλή μεταφορά ΥΦΑ σε μονάδες επαναεριοποίησης. Ως εκ τούτου, έχει πραγματοποιηθεί σημαντική έρευνα στην ανάπτυξη κρυογονικών σωλήνων. Αυτοί οι εύκαμπτοι σωλήνες, όταν χρησιμοποιούνται σε επιπλέουσες διαμορφώσεις, έχουν τη δυνατότητα να ξεκλειδώσουν ένα ευρύ φάσμα επιλογών μεταφοράς.

Τεχνολογία εύκαμπτου σωλήνα ΥΦΑ 101

Οι σύνθετοι εύκαμπτοι σωλήνες ΥΦΑ συνίστανται συνήθως από πολλαπλές, μη συνδεδεμένες, πολυμερικές στρώσεις υμενίου και υφάσματος ενθυλακωμένες μεταξύ δύο ελικοειδών καλωδίων ανοξείδωτου χάλυβα - ενός εσωτερικού και ενός εξωτερικού. Ουσιαστικά, οι στρώσεις φιλμ παρέχουν ένα ρευστό στεγανό φράγμα στο μεταφερόμενο προϊόν, με τη μηχανική αντοχή του εύκαμπτου σωλήνα που προέρχεται από υφασμένα υφάσματα. Ο εξωτερικός προστατευτικός εύκαμπτος σωλήνας αντλείται από την εύκαμπτη τεχνολογία εύκαμπτων ελαστικών, η οποία είναι γνωστή για την υψηλή αντοχή της στην κόπωση και την ικανότητά της να αντέχει σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες. Επιπλέον ασφάλεια παρέχεται από ένα ολοκληρωμένο σύστημα παρακολούθησης που είναι σε θέση να ανιχνεύσει ακόμη και την παραμικρή διαρροή που μπορεί να εμφανιστεί στη δομή του σωλήνα.

Το σύστημα χρησιμοποιεί τεχνολογία αιχμής οπτικών ινών που προσφέρει ένα γρήγορο, αποτελεσματικό και αξιόπιστο σύστημα ελέγχου για την παρακολούθηση των συνθηκών κατά τη φόρτωση και την εκφόρτωση. Αυτή η τεχνολογία ξεκλειδώνει νέες επιλογές τόσο στη μεταφορά από πλοίο σε πλοίο όσο και από πλοίο σε ακτή.

Μεταφορά από πλοίο σε πλοίο

Η άνοδος της νέας κατηγορίας πλοίων αποθήκευσης υγροποιημένου φυσικού αερίου, όπως η Cardissa και η Coralus, υπογραμμίζουν την ανάγκη να εξεταστεί ο τρόπος με τον οποίο διεξάγονται οι μεταφορές LNG από πλοίο σε πλοίο - μια διαδικασία η οποία έχει ήδη αυξηθεί λόγω της αύξησης του μεταφορικού μέσου -FSRU.

Δύο παράγοντες είναι κρίσιμοι για να διασφαλιστεί ότι η μεταφορά από πλοίο σε πλοίο είναι ασφαλής και αποτελεσματική - εγγύτητα και χρόνος. Όσο ταχύτερα το παράθυρο μεταφοράς, τόσο μικρότερο είναι ο κίνδυνος ενός συμβάντος και όσο πιο μακριά είναι τα πλοία, τόσο λιγότερο πιθανό είναι μια σύγκρουση.

Με τη χρήση πλωτών κρυογονικών σωλήνων σε διαδοχική διαμόρφωση, τα σκάφη μπορούν να αγκυροβοληθούν μέχρι και 300 με 500 μέτρα μακριά το ένα από το άλλο. Η αυξημένη απόσταση διαχωρισμού μετριάζει τον κίνδυνο σύγκρουσης και εξασφαλίζει την ασφάλεια των πλοίων και του πληρώματος και επιπλέον ο σχεδιασμός εύκαμπτου σωλήνα μειώνει τον κίνδυνο βλάβης του σωλήνα κατά τη διάρκεια του χειρισμού.

Μεταφορά από πλοίο σε ακτή

Η ευελιξία και οι υψηλές ταχύτητες ροής που επιτυγχάνονται με κρυογονική τεχνολογία καθιστούν επίσης την ιδανική λύση για μεταφορά από πλοίο σε ακτή. Αυξάνει την οικονομική σκοπιμότητα των έργων θαλάσσιας ανεφοδιασμού που βρίσκονται μακριά από υπάρχουσες υποδομές - ιδιαίτερα σε περιοχές όπου η μεταφορά με βάση την προβλήτα δεν θα ήταν εφικτή χάρη σε δύσκολες συνθήκες ή περιβαλλοντικές ανησυχίες. Το ίδιο ισχύει και για έργα τερματικών ή ηλεκτροπαραγωγής.

Η τεχνολογία κρυογονικού σωλήνα-σωλήνα της Trelleborg μπορεί να αναιρέσει την ανάγκη για σταθερές υπεράκτιες υποδομές. μια συγκεκριμένη πλατφόρμα στην ξηρά συνδυασμένη με λύσεις μεταφοράς σωλήνων Cryoline προσφέρει μια εναλλακτική λύση που μπορεί να είναι έως και 80 τοις εκατό πιο αποδοτική για περιοχές όπου η σταθερή υπεράκτια υποδομή θα ήταν απαγορευτική.

Οι συνεργασίες με συνεργάτες όπως οι Houlder, Wärtsilä, 7Seas και ConnectLNG δείχνουν πώς μπορούν να βελτιωθούν περαιτέρω οι λειτουργίες πλοίου-ξηράς που χρησιμοποιούν κρυογενείς εύκαμπτους σωλήνες και προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία και επιλογή επιλογών μεταφοράς. Οι πλωτοί ακροδέκτες μεταφοράς ή οι φορτηγίδες μπορούν να συνδεθούν στην ακτή με σωλήνες Cryoline, οι οποίοι στη συνέχεια μπορούν εύκολα να συνδεθούν με ένα σκάφος χρησιμοποιώντας ένα σύστημα μεταφοράς σε μια φορτηγίδα. Αυτές οι λύσεις μπορούν να κατασκευαστούν, να εξοπλίζονται και να εκτελούνται εκτός του χώρου παράλληλα με σχετικά ελαφρά έργα πολιτικού μηχανικού. Για παράδειγμα, αυτό θα μπορούσε να είναι μια σχετικά ελαφριά μέθοδος υποδομής για την ενίσχυση ενός υφιστάμενου κόμβου ΥΦΑ που πρέπει να εξυπηρετεί ένα ευρύτερο φάσμα σκαφών - όχι μόνο μεγάλους μεταφορείς ΥΦΑ.

Η αποτελεσματικότητα αυτής της τεχνολογίας έχει πρόσφατα αποδειχθεί με την πρώτη δοκιμή του συστήματος γενικής μεταφοράς του Connect LNG, το οποίο βασίστηκε σε αυτό το μοντέλο. Το UTS μεταβίβασε το ΥΦΑ από τον πλοιοκτήτη LNG Coral Energy μικρής κλίμακας 15.600mᶾ Skangas στον ακτοπλοϊκό τερματικό σταθμό του Herøya. Χαρακτηρισμένη από την DNV GL, το UTS χρειάστηκε λιγότερο από έξι μήνες από το σχεδιασμό για να συνδεθεί. Το σύστημα εγκαταστάθηκε σε μια μέρα και ολοκλήρωσε τη μεταφορά μία ημέρα αργότερα.

Ως αυτοδύναμη κινητή μονάδα, μια πλωτή φορτηγίδα ή μονάδα μεταφοράς μπορεί εύκολα να προσαρμοστεί για μελλοντική και εναλλακτική επέκταση σε περίπτωση τοπικών αλλαγών ή επιθυμίας για πλήρη μετακίνηση της θέσης και τα μεμονωμένα εξαρτήματα μπορούν να αυξηθούν ή να υποβαθμιστούν ανάλογα με τις απαιτήσεις. Μια πλωτή λύση επιτρέπει επίσης την αναζήτηση καταφυγίου σε ασφαλές λιμάνι κατά τη διάρκεια καταιγίδων ή τυφώνων, τη βαθιά συντήρηση στο ναυπηγείο, την ενσωμάτωση με ποικίλες διαμορφώσεις πρόσδεσης LNGC και την ευελιξία υποστήριξης μελλοντικών εναλλακτικών εφαρμογών. Επιπλέον, η φορτηγίδα χρησιμοποιείται επίσης μόνο όταν η μεταφορά βρίσκεται σε εξέλιξη, ελαχιστοποιώντας τις επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Εξελιγμένες λύσεις για μια μεταβαλλόμενη αγορά

Η ταχεία εξέλιξη του στόλου ΥΦΑ, τόσο των πλοίων που κινούνται από και μεταφέρουν ΥΦΑ, αντανακλά μια αγορά με τεράστιο δυναμικό ανάπτυξης και ταχέως μεταβαλλόμενη δυναμική. Είναι σημαντικό, δεδομένου ότι το ΥΦΑ ως καύσιμο πλοίων αυξάνεται και η ευρύτερη αγορά του ΥΦΑ διαφοροποιεί, ότι οι λύσεις που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά του αναπτύσσονται με τον ίδιο ρυθμό - εξασφαλίζοντας παράλληλα ότι η αποτελεσματικότητα, η ευελιξία και η ασφάλεια βρίσκονται στο επίκεντρό τους. Για το λόγο αυτό, η τεχνολογία κρυογονικών σωλήνων και οι πολλαπλές διαφορετικές εφαρμογές μεταφοράς που επιτρέπουν μπορούν να διασφαλίσουν ότι η μεταφορά είναι τουλάχιστον ένα εμπόδιο που μπορεί να ξεπεραστεί.

Ο συγγραφέας

Ο Vincent Lagarrigue είναι Διευθυντής του Trelleborg Oil and Marine.

(Όπως δημοσιεύθηκε στην έκδοση Νοέμβριος / Δεκέμβριος 2017 της Maritime Logistics Professional )