Internasjonal skipsfart har det laveste karbonavtrykket per tonn for langtransport, men står likevel for omtrent 3 % av de globale CO2-utslippene. Den maritime sektoren har forpliktet seg til å oppnå netto nullutslipp innen 2050, og dette kan gjøres ved en rekke ulike teknologier, blandt annet fuelshift, elektrifisering, ombordfangst av CO2, bruk av energieffektive motorer og rotorseil EverLoNG undersøker om karbonfangst om bord på skip (OCC), kan tilby en rimelig løsning sammenlignet med utslippsfrie drivstoff som ammoniakk og hydrogen. Internasjonalt og nasjonalt samarbeid er en grunnpilar i EverLoNG, som har som mål å støtte den maritime sektorens ambisiøse og nødvendige planer for avkarbonisering.
EverLoNG-prosjektet har ønsket å fremme bruken av OCC ved å demonstrere teknologien om bord på LNG-drevne skip og bringe den nærmere markedsmodenhet dvs øke TRL nivået. Vår forskning demonstrerer teknologien og vurderer hvordan den best kan integreres i eksisterende skips- og havneinfrastruktur.
EverLoNG har også sett på den totale verdikjeden ved å koble OCC til CO2-transport, geologisk lagring av CO2 og markeder for bruk av CO2. Disse studiene inkluderer livssyklusanalyse (LCA) og teknisk-økonomisk analyse (TEA).Prosjektet bidrar også til utviklingen av regulatoriske rammeverk for sikker og effektiv bruk av OCC-teknologi i skipsfartssektoren.
For å fremskynde implementeringen av fangst-teknologien, har EverLoNG sett på utfordringer både på teknisk og kommersielt nivå. Prosjektet har en gjennomføringstid på 3, år fra Q4 2021 og fokuserer på å:
* Utvikle strategier for å redusere CO2 -utslipp fra skip med minst 70%. Dette gjøres ved å sammenligne skip som bruker LNG som drivstoff med og uten CO2 fangstanlegg.
* Utvikle løsninger for å forbedre kostnadseffektivitet
* Vurdere effekten av CO2 fangst på skipenes infrastruktur, stabilitet og sikkerhet, for å garantere teknisk gjennomførbarhet av den foreslåtte teknologien.
* Identifisere de største risikoene forbundet med CO2 fangstteknologi på skip og bestemme sikkerhetstiltak for å redusere disse risikoene, og dermed gi grunnlaget for fremtidig klassegodkjenning av teknologien.
* Identifisere alternativ etterbehandling og lagring av CO2 som kreves om bord, så vel som nødvendig infrastruktur på land for videre transport av CO2 som er fanget.
* Utvikle et veikart for et europeisk nettverk for mottak av CO2 fra skip.
Prosjektet har demonstrert CO2 fangst ombord på to ulike skip under drift, Seapeak Arwa fra Total Enrgies (2475 hours) og kranskipet Sleipnir (500 h) fra Heerema.
OCC was successfully demonstrated onboard two vessels. Both campaigns were performed using the benchmark post-combustion capture technology based on chemical absorption of CO2 by an aqueous solution of monoethanolamine (MEA). The first campaign, onboard a LNG carrier (Seapeak Arwa, chartered by TotalEnergies), demonstrated the capture technology and reached capture rates up to 80%. The second campaign, onboard the semi-submersible crane (Sleipnir, owned by Heerema), included both capture and liquefaction of CO2. The campaigns allowed us to evaluate the system’s performance, particularly regarding amine and ammonia (an amine degradation product) to the atmosphere, and the solvent degradation rate. The MEA emissions during the LNG carrier campaign were low, easily controlled by the standard water wash system included in the CO2 capture pilot. On the other hand, MEA emissions during the Sleipnir were high, caused by aerosols present in the exhaust gas. The origin of such aerosols is not yet clear, and should be investigated in future onboard campaigns. Solvent degradation was relatively high during the LNG carrier campaign, due to the relatively high NO2 content in the exhaust gas. During the Sleipnir campaign, NO2 was removed from the exhaust gas before entering the absorber, and this allowed to control degradation to relatively low levels. These learnings are important to de-risk future implementation of OCC. This allowed the design of fuel efficient OCC systems for the two cases, achieving >70% onboard CO2 emission reductions. More importantly, the gained insights and developed methodologies can be applied more broadly to assess the feasibility of OCC for other ships and ship types, and enable the design of efficient OCC systems for these ships. Possibilities for further improvement of the OCC technology have been identified. The environmental reduction target of >70% CO2 reduction during operation (tank-to-wake) was validated using LCA, with 72% CO2 reduction for the Sleipnir and 82% for the LNG carrier. Considering the entire life cycle, including fuel provision and subsequent CO2 geological storage as well as other greenhouse gases like methane, the impact on climate change can be reduced by 39% CO2-eq and 44% CO2-eq, respectively. However, the cost targets were too ambitious and were not reached. TEA showed that a newly designed full-scale system can come close to the targets while retrofitting is much more expensive.
EverLoNG will validate and demonstrate the SBCC technology on-board of two LNG-fuelled ships, owned and operated by project partners Total and Heerema. The demonstration will bring SBCC from TRL4 to
TRL7. To accelerate the SBCC technology implementation, EverLoNG will close knowledge gaps and address challenges in both technical and commercial levels. The project will run for 3 years, during which we will:
• Develop strategies for reducing CO2 emissions of ships by at least 70%, taking the same ship running on LNG but not equipped with SBCC as the reference case; and demonstrate the emission reduction
potential of SBCC according to the EEDI and EEXI guidelines;
• Develop solutions to improve the cost effectiveness of SBCC, achieving CO2 capture and on-board storage costs below 100 €/ton (1st of a kind, to be achieved by 2025) and 50 €/ton (nth of a kind); as
well as evaluate the costs of off-loading, transport and storage (or utilization) of CO2 in several CCUS chains;
• Evaluate the impact of SBCC on the ships’ infrastructure, stability and safety, to guarantee the technical feasibility of the proposed technology; identify the major safety hazards associated with
SBCC technology and determine safeguards to mitigate those risks, thus providing the basis for (near) future class approval of the SBCC technology;
• Develop off-loading strategies that clarify the post-treatment required on-board, as well as the infrastructure necessary on the port side; establish a CO2 Shipping Interoperability Industry Group
(CSIIG) and propose a Roadmap towards a European off-loading network.
Please read the main application for more detailed information.
