Улавливание углерода на борту судна для производства замкнутых морских топливных циклов

Переход на низкоуглеродные и безуглеродные виды топлива является основным фактором снижения выбросов в морской отрасли; наиболее перспективными вариантами считаются метанол и природный газ. Однако углеродсодержащие виды топлива будут по-прежнему выделять значительное количество загрязняющих веществ на этапе использования. В данной работе исследуется применение принципов циркулярной экономики в судоходной отрасли посредством интеграции технологий улавливания и утилизации углерода. В частности, предлагается замкнутая система, в которой образующийся на борту диоксид углерода (CO2) улавливается с использованием технологии химической абсорбции и хранится до прибытия судна в порт. Затем уловленный CO2 выгружается и транспортируется на предприятие по производству топлива, где он реагирует с электролитическим водородом с регенерацией необходимого топлива для движения судна. Оцениваются экономическая, техническая и перспективная экологическая целесообразность использования метанола и природного газа в качестве циркулярных морских топлив. Согласно полученным результатам, к 2050 году природный газ может обеспечить снижение выбросов CO2 на 65%, а метанол — на 55%; в обоих случаях коэффициент улавливания углерода составляет 91%. Однако экономическая надбавка составляет 339 долларов США на т CO2–1 для метанола и 260 долларов США на т CO2–1 для природного газа. Кроме того, ожидается, что переход на циркулярные виды топлива увеличит затраты в 3–6 раз по сравнению с традиционной эксплуатацией.