• 2019 June 20 13:47

    DNV GL: Building a marine supply infrastructure as part of a future hydrogen society

    DNV GL customers in many industries are starting their decarbonization journey. Hydrogen has become one of the potential fuels for future transport needs. It is also seen as a solution in other industries’ decarbonization road maps. As a transport fuel, hydrogen has already become a solution for road transport, powering fuel cells in cars, buses and trucks, and will soon generate electricity in ships. Work is under way to overcome some of the key challenges facing hydrogen as a fuel. DNV GL is involved in various projects and studies that are looking at ways to support the development and resolve some of the safety, regulatory and technical issues, DNV GL said in its review.

    The potential of hydrogen as a clean fuel
    With the push for decarbonization, there is growing interest in hydrogen as an energy carrier, whether as a fuel for residential heating, as an industrial energy source or as a fuel for truck, rail and marine use.

    Gerd Petra Haugom, Principal Consultant, Environmental Advisory at DNV GL – Maritime, says that hydrogen as a fuel ticks many of the emission reduction boxes. “It is clean, producing no emissions except water vapour. However,” she points out, “more work is needed to ensure that its production is likewise clean and sustainable, and to build up a sustainable supply infrastructure.”

    At the 2017 Davos meeting of the World Economic Forum, leading industrial CEOs formed the Hydrogen Council. Its objective is to promote serious investments in the hydrogen economy. This includes promoting the commercialization and development of hydrogen for fuel cells in particular, and as a significant part of the future energy mix in general. The Hydrogen Council expects hydrogen to cover 18 per cent of energy demand by 2050, equivalent to six Gt of CO2 abatement annually.

    The Hydrogen Council and some governments, such as that of Norway, have committed to helping build a hydrogen supply infrastructure that will benefit road transport, industrial use, heating of homes and an integrated maritime supply chain. As a starting point, DNV GL assessed the status of the use of hydrogen in Norway. The final report for the Norwegian authorities provides a knowledge base for the development of a comprehensive strategy for research, technology development and use of hydrogen as an energy carrier in Norway. These efforts aim to prevent a chicken-and-egg scenario as seen with other alternative ship fuels.

    The hydrogen market
    There are very few liquefaction facilities at the moment. According to DNV GL’s report, about three per cent of world energy consumption is used to produce hydrogen, and more than 55 million tonnes of hydrogen are consumed annually, most of it by the chemical and petroleum industries. However, some hydrogen-fuel-cell-powered buses, trucks and trains are in use, and a supply chain is beginning to emerge for these vehicles. The increasing demand for hydrogen across industries for purposes such as heating and energy production is expected to boost hydrogen demand and might also contribute to the establishment of new hydrogen supply chains that increase the availability of both compressed and liquid hydrogen as a fuel.

    By 2020, smaller vessels using the same technology should begin operating within the scope of projects DNV GL is actively involved in. Eventually, larger ships will depend on hydrogen, and the gas will be produced in larger quantities from renewable energy and converted into fuels for commercial aviation and shipping.

    To expand the hydrogen production capacity and availability, substantial investments will be needed, says the Hydrogen Council in its 2017 report: an estimated 110 billion US dollars should be invested in hydrogen production, another 80 billion US dollars in storage, transport and distribution and about 70 billion US dollars in product development and the expansion of manufacturing capacities. The council also points out that an appropriate regulatory framework is needed, and that scaling up production could bring down costs.

    In its vision for the future, the Hydrogen Council estimates that a global hydrogen-powered fleet of 400 million cars, 15 to 20 million trucks and five million buses could be in operation by 2050, and that hydrogen could replace five per cent of the world’s aviation and shipping fuel by that year. In addition, ten per cent of global heat and power generation for households and the industrial sector might be covered by hydrogen.

    Apart from serving as a fuel for fuel cells, hydrogen is of great interest as a means to store surplus energy from renewable sources, such as offshore wind farms.

    A tricky substance to handle
    Since hydrogen is highly flammable and challenging to contain due to the very small molecules, there are potential safety and regulatory challenges connected with its widespread use. “It is important to be aware of the specific properties of hydrogen, which are different from the properties of other fuels,” says Gerd Petra Haugom.

    Furthermore, she continues, one of the key decisions regarding hydrogen as a fuel is the form in which it will be transported. “If you need to transport large volumes of hydrogen over some distance, it might – similarly to natural gas – make sense to use hydrogen pipelines, but for intermediate transport distances it can be more efficient to convert it into a cryogenic liquid at a temperature of –253 degrees, rather than transporting it as a compressed gas,” says Haugom.

    Liquefied hydrogen takes less space than compressed gas. However, the liquefaction process can consume around 30 per cent of the energy content of the gas, and maintaining the low temperature requires energy as well. Therefore liquefaction is most feasible for large quantities of hydrogen.

    Because of the challenges associated with hydrogen gas, converting it into a less hazardous and more convenient form is considered by many experts to be preferable to liquefaction. Conversion to ammonia, synthetic methane or a liquid organic hydrogen carrier (LOHC) such as cycloalkanes or formic acid is being studied.

    Starting small
    “All the emerging alternative fuels, such as LPG, LNG and biofuels, will need an infrastructure to be developed,” says Haugom. There are advantages and constraints associated with all alternative fuels. Due to the need both to build an infrastructure and to gain operational experience, Haugom believes hydrogen will initially be used mainly by smaller vessels and for vessels operating on fixed routes. As it is costly and potentially risky to be a first mover, the willingness to take such a step depends on the availability of funding sources to cover additional costs, or on government subsidies, as well as on the relative advantages of achieving compliance with stricter emission requirements in ports and heavily populated or environmentally sensitive areas.

    “It will be easy to start with ferries and other vessels which are on set routes where you will have limited infrastructure requirements,” says Haugom, pointing out that currently most of the hydrogen is produced from natural gas, which results in CO2 emissions, but that an increasing share of mix-in hydrogen from renewable sources is expected to become available.

    Assuming a growing demand for hydrogen, there will also be a need to develop hydrogen bunker vessels.

    “A vessel that has bunker tanks for liquid hydrogen needs a liquified hydrogen supply. On the other hand, a vessel that carries its hydrogen bunker as a compressed gas could be refuelled by a liquid hydrogen bunker vessel equipped with a regasification plant.”

    Making hydrogen bigger
    Experience gained in hydrogen-fuelled road transport will likely be instrumental in developing larger industrial applications and building up a supply infrastructure for future maritime use. Of all alternative fuels, batteries are most efficient, but their weight and capacity limit their practical use. Hydrogen-based fuel cells could potentially overcome these constraints.

    Haugom has worked on development projects for hydrogen-powered buses and public transport in Norway and Europe. “We still need to do risk assessments to make sure the risk levels are acceptable,” she says. The transfer technology for compressed hydrogen fuel has to be developed to ensure safe and fast bunkering since the volumes needed for ships are greater than for a truck or bus. She stresses: “To realize this potential, we need technology that can do this quickly and safely.”




19 апреля 2024

19:00 Теплоходы «Астраханец» и «Москва 169» с 23 апреля начнут ходить по городским маршрутам в Астрахани
18:37 Перевозки пассажиров по новому водному маршруту в Пермском крае стартуют с 1 июня
18:19 Японские Imoto Lines и Marindows планируют создать контейнеровоз с электрической силовой установкой
18:03 Три субсидируемых каботажных рейса по Севморпути будут выполнены в 2024 году
17:45 Итоги недели с ПортНьюс 15-20 апреля
17:23 Проект конверсии судна Green Pioneer для работы на аммиаке получил классификационное свидетельство DNV
17:01 ГК «Дело» рассматривает возможность строительства терминала в Астрахани
16:40 Количество транспортных происшествий на водных путях Санкт-Петербурга в 2023 году снизилось на 50%
16:18 Почти 60% новых судов линейных операторов в мире до 2030 года будут использовать «зеленое топливо»
15:57 «Русский регистр» признал систему менеджмента качества «Севмаша» соответствующей стандарту
15:36 Всемирный совет судоходства призвал Еврокомиссию усилить контроль за соблюдением санкций
15:15 Sitronics KT в 2024 году создаст картографические центры для 4 бассейнов ВВП
14:58 Захват контейнеровоза в Ормузском проливе может оказать влияние на бункерный рынок
14:36 Арбитражный суд Москвы отклонил иск «Пеллы» к Минобороны на сумму более 716 млн рублей
14:17 Ставки на контейнерные перевозки на маршруте Шанхай - Джебель-Али подскочили из-за задержания контейнеровоза Ираном
13:58 Использование панелей солнечных батарей в порту Валенсия (Испания) обеспечит до 22% необходимой электроэнергии
13:36 Главгосэкспертиза одобрила проект реконструкции причала на острове Ольхон на Байкале
13:19 Паром через реку Вятку в Кировской области заменил понтонную переправу на время половодья
12:57 Главе ЗАТО Фокино (Приморье) предъявили обвинение в халатности из-за затяжного ремонта СП «Путятин»
12:28 Судоводитель на Ямале осужден на 2 года за гибель пассажирки
11:30 Теплоходы «Москва-1» и «850 лет Москве» вернутся на свои маршруты в столице 27 апреля
11:07 Дизель-электроход «Сахалин-10» будет выведен с линии Ванино — Холмск на время ремонта
10:49 Пермская судоверфь изготовит модульный причал для набережной в Соликамске (Пермский край)
10:31 Подход основного ледохода к порту Архангельск ожидается 23 апреля
10:12 Минпромторг России и ВТБ до июля 2024 года разработают инвестпрограмму ОСК
09:58 Китайская Famsun Group намерена построить в порту Махачкала зерновой терминал мощностью 1,5 млн тонн в год
09:33 На реке Обь раньше срока открыта навигация 2024 года на участке протяженностью 111 км
09:16 Доведены сведения о глубинах и допустимых осадках судов в порту Владивосток
08:57 Пассажирские перевозки в Нижегородской области в навигацию 2024 года составят около 130 тыс. человек
08:38 Самая северная паромная переправа через Енисей заработала в Красноярском крае
08:14 Губернатор: Определен участок под строительство белорусского порта в Мурманской области
08:00 Запуск порта «Лавна» в Мурманской области планируется в августе 2024 года

18 апреля 2024

19:00 Речной флот Segezha Group в Иркутской области доставит на переработку более 700 тыс. куб. м леса в навигацию-2024
18:41 Малый морской танкер проекта 23630 «Аргунь» для ВМФ России заложен в Нижегородской области
18:15 Чистая прибыль Северного морского пароходства за 2023 год упала в 69 раз
17:37 ГТЛК приняла первое судно по инвестпроекту с использованием средств ФНБ
17:25 Контейнерооборот терминалов «Глобал Портс» в первом квартале 2024 года вырос на 59,4%
17:03 Завод «Балкан» (Туркменистан) готов сотрудничать с китайской Weichai при модернизации судна «Сапармурат Ниязов»
16:55 Казахстан и Турция создадут совместный комитет по развитию мультимодальных грузоперевозок
16:01 Два пассажирских парома на водороде построят на класс LR для Torghatten Nord (Норвегия)
15:32 Затонувший в Татарском проливе сухогруз Yong Xing 56 должен быть поднят до 18 апреля 2025 года
15:09 Головной земснаряд проекта 93.159А заложен в Астраханской области
14:53 Губернатор: В Ленобласти в 2024 году завершится реализация двух портовых проектов стоимостью более 80 млрд рублей
14:36 Порт «Суходол» ежемесячно отгружает на суда более 300 тыс. тонн угля
14:15 MABUX: Пропускная способность Панамского канала перестанет снижаться к 2025 году
13:54 Предложения по нацпроекту «Развитие транспортной инфраструктуры» готовятся к общественному обсуждению
13:30 Контейнерооборот порта Лос-Анджелес (США) в январе-марте 2024 года вырос на 30% — до 2,4 млн TEU
13:12 Судно «Синегорск» завершило экспериментальный рейс по доставке накатных грузов между Петербургом и Калининградом
12:56 Росморпорт планирует зафрахтовать землесос для ремонтного дноуглубления на ВКМСК в 2024 году
12:37 Два новых фронтальных погрузчика поставлены в «Малый порт» НТК (Находка)
12:13 Минтранс опубликовал приказ об открытии пункта пропуска в порту «Суходол» во Владивостоке
11:54 Сергей Шишкарев покупает Корсаковский порт и рассматривает возможность создания ТЛЦ для Севморпути на Сахалине
11:36 По новому нацпроекту на развитие портов направят 333 млрд рублей, железной дороги — 4,3 трлн рублей
11:18 Предоставление госгарантий по кредитам на поддержку производственной деятельности продлено до конца 2024 года
10:59 «Флот РТ» откроет 27 апреля пассажирскую навигацию 2024 года
10:35 Первый субсидируемый каботажный рейс по СМП в 2024 году запланирован с 14 июля по 22 сентября
10:17 Ледоход снес самоходный паром «СП-18» в Архангельской области
10:01 Кассация отказала Wartsila в жалобе на взыскание 2,37 млн евро в пользу Адмиралтейских верфей
09:46 Экспорт зерновых из Ростовской области в марте 2024 года превысил 1,9 млн тонн
09:24 В порту Ванино (Хабаровский край) открылась навигация в районе удаленного морского терминала Сизиман
09:02 В Сургуте (ХМАО) вновь выставлен на продажу изношенный причал речного порта
08:39 Олег Тюкаев назначен врио генерального директора ПАО «Завод «Красное Сормово»
08:21 На Кронштадтском корабельном фарватере и Санкт-Петербургском морском канале открыто двустороннее движение
08:00 Грузооборот морпортов России за январь-март 2024 года снизился на 3,3% — до 214,3 млн тонн

17 апреля 2024

19:00 Закладка НЭС «Иван Фролов» запланирована на первый квартал 2025 года
18:31 Систему контроля расхода топлива установят и обновят на 13 судах технического флота «Канала имени Москвы»
18:08 Перевозки тихоокеанской рыбопродукции из Приморья по сети РЖД в январь-марте 2024 года выросли на 9,6%
17:46 Завершающий этап ледовых испытаний модели НЭС «Иван Фролов» провели в Санкт-Петербурге
17:27 Турция впервые вошла в тройку основных импортеров российских пиломатериалов
17:01 Индия выходит на первое место в деле борьбы с морским пиратством