Safe and flexible marine infrastructure for ammonia transfer and storage

ECOnnect har utviklet system (IQuay) for overføring av flytende naturgass, som bruker fleksible flytende slanger. Mens tradisjonelle løsninger for dette krever enorme havneanlegg, reduserer IQuay kostnader med opptil 50-80%, og eliminerer miljøbelastningen ved å bygge storsilt havneinfrastruktur. I dette prosjektet skal IQuay -systemet tilpasses overføring av flytende ammoniakk, et rent alternativt maritimt drivstoff. Ettersom verden beveger seg mot grønne løsninger, er ammoniakk et lovende karbonfritt alternativt drivstoff for skipsfartsindustrien. For å støtte overgangen til ammoniakk som drivstoff, kreves imidlertid at kostnadene knyttet til håndtering av ammoniakk reduseres. Her spiller ECOnnect’s IQuay og Azane Fuel Solutions en viktig rolle. Azane utvikler diverse løsninger for lokal mellomlagring og hurtig overføring og fylling av ammoniakk på skip. Sammen har disse teknologiene som mål å gjøre ammoniakk til et gunstig alternativ for bærekraftig skipsfart. Men det å jobbe med ammoniakk byr på utfordringer. Ammoniakk er giftig, og dersom et utslipp oppstår, kan det skape farlige dampskyer som kan oppføre seg uforutsigbart basert forholdene. For å møte disse utfordringene skal ECOnnect utvikle strenge sikkerhetssystemer for IQuay. Disse skal utvikles basert på analysene av avanserte simuleringer som skal forutsi spredningen av ammoniakk ved et eventuelt utslipp. En annen teknisk utfordring, er å overføre ammoniakk mest mulig effektivt. De fleksible slangene har store interne ujevnheter, som påvirker hvordan væsker flyter gjennom. For å minske varmetap ved overføring av nedkjølte væsker, er det derfor viktig å presist predikere friksjonen i disse slangene. I TransAm vil også en detaljert digital modell av hele overføringsprosessen bli utviklet for å gjøre IQuay klar til å håndtere ammoniakk. Disse innovasjonene vil gjøre overføring av ammoniakk tryggere, raskere og mer kostnadseffektivt, og bane vei for en renere skipsfartsindustri.

ECOnnect has developed the Universal Transfer System (UTS) for transferring LNG via flexible floating hoses, replacing traditional jetties or quays. This innovative system significantly reduces costs by 50-80% and eliminates the environmental footprint of large jetties. Initially designed for LNG, the UTS is also suitable for transferring other fluids. In the TransAm project, the goal is to make the UTS commercially viable for liquid ammonia transfer. Azane Fuel Solutions is developing ammonia bunkering technology for the shipping industry, focusing on barge-based ammonia storage and rapid transfer to ships. This process uses the same transfer hoses as the ECOnnect UTS and faces similar safety requirements. Ammonia, a promising carbon-free marine fuel, can help the shipping industry meet crucial climate goals. Reducing the cost of ammonia infrastructure therefore supports the green transition. However, understanding the safety issues, particularly related to ammonia spills, is critical. Ammonia’s dispersion behavior is complex, and the resulting toxic cloud depends heavily on the source conditions. Therefore, the UTS implement strict safety measures to prevent spills and mitigate their impacts. To assess potential spill scenarios, simulations of ammonia dispersion are needed. Additionally, detailed modeling of heat transfer and pressure loss in the flexible hoses is essential. These hoses have large internal corrugations and in combination with boil-off the predictions are difficult. Accurate friction factor predictions are vital for designing the UTS with properly sized hoses. To optimize bunkering and transfer operations, process models are needed. SINTEF will provide a dynamic process model that includes both a 1D pipeline model, process equipment and a non-equilibrium cargo tank description.