• 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.”




16 июля 2024

19:00 Пассажиропоток на речных маршрутах Подмосковья с начала сезона вырос на 21%
18:47 Минобороны подало иск к «Заводу нижегородский теплоход»
18:18 В Енисейском заливе найден затонувший в 1943 году сухогруз «Тбилиси»
17:59 10-я юбилейная конференция «ТрансЛогистика Санкт-Петербург 2024» откроется 1 октября
17:36 Южнокорейская STX Heavy Industries изменит название на HD Hyundai Marine Engine
17:14 Ряд морских контейнерных перевозчиков впервые за долгое время стал снижать спотовые ставки
16:47 Земснаряд «Кадош» Росморпорта отправится в доковый ремонт
16:25 В Сербии планируется реконструкция дунайского порта Прахово за счет госбюджета
16:04 Пакет акций «Логин Дело» Сергея Шишкарева в АО «Корсаковский морской торговый порт» составил 64,26%
15:46 В бункерном топливе региона Амстердам-Роттердам-Антверпен обнаружено высокое содержание абразивных частиц
15:28 Губернатор: Площадку для белорусского порта в Приморье выберут в 2024 году
15:11 Череповецкий судозавод передал ГТЛК третью баржу проекта RBD4608
14:57 Трехпалубный теплоход «Сергей Есенин» выполнил первую швартовку к новому причалу в Великом Новгороде
14:39 РКО начало техническое наблюдение за строительством третьего земснаряда проекта 93.159А
14:02 Китайская Yangzijiang Shipbuilding планирует расширить свои судостроительные мощности
13:38 Генеральным директором завода «Красное Сормово» назначен Станислав Кругляшов
13:20 Новороссийский зерновой терминал в сезон 2023/2024 отгрузил 168 судов
13:01 СНСЗ заложил тринадцатый морской тральщик проекта 12700 «Виктор Корнер»
12:39 Премьер-министр Дагестана: Товарооборот с Ираном пока реализован на 10-15%
12:21 Завершено совместное российско-китайское морское патрулирование в Южно-Китайском море
12:02 Первый в России водородный полигон запущен в Южно-Сахалинске
11:46 В Ростове-на-Дону спущен на воду плавучий причал для швартовки пассажирских судов
11:17 Танкеры ASCO в январе-июне 2024 года снизили грузоперевозки на 20% — до 2 млн тонн
10:56 Спуск к причалу и зал ожидания для пассажиров теплоходов обустроят в Хопылеве (Ярославская область)
10:35 Контейнерные перевозки на СКЖД в январе-июне 2024 года снизились на 7,6% — до 91,5 тыс. TEU
10:17 РС актуализировал Правила постройки танкеров для перевозки сжиженных газов
09:58 В Приморье заказчику передан первый композитный катамаран класса «Тихоокеанский 108»
09:44 В Пермском крае выставили на продажу причал Чайковского речного порта
09:32 Росморречфлот предлагает активнее использовать транзитный потенциал речных артерий Приморья
09:09 Баржа получила повреждение корпуса при прохождении порога на Енисее
08:46 Состояние гидротехнических сооружений ВМТП проинспектировано руководителями отраслевых ведомств
08:23 Анадырский морской порт (Чукотка) с начала навигации обработал около 30 тыс. тонн угля
08:00 Обновлены сведения о фактических глубинах и проходных осадках судов на акватории порта Посьет (Приморье)

15 июля 2024

19:00 Подготовка к Главному Военно-Морскому параду внесет изменения в график разводки мостов в Петербурге
18:35 Администрации «Волго-Балт» передан земснаряд проекта Ц480Д «Константин Безюков»
18:13 Мнение: Развитие арктических проектов требует инновационных подходов для подготовки кадров
17:54 Инвесторы могут продлить сроки строительства судов по первым крабовым аукционам до 7 лет
17:36 В Рыбинске началась погрузка секций плавдока для ПСЗ «Янтарь»
17:19 Турция сократит импорт пшеницы в сезоне 2024/2025 на 16% — до 8 млн тонн
16:58 На площадке «Красные Баррикады» ЮЦСС капитально отремонтируют плавучую буровую установку «Бриз» «Лукойла»
16:37 Датская Torm купит на вторичном рынке восемь танкеров-продуктовозов и продаст один типа MR
16:15 Продажи бункерного топлива в порту Сингапур за январь-июнь 2024 года выросли на 8,5%
15:54 Основной акционер Судоремонтно-судостроительной корпорации (Нижегородская область) снизил свою долю до 27,8%
15:36 Грузооборот порта Сингапур за январь-июнь 2024 года увеличился на 8,2%
15:21 Соглашение Maersk и Hapag-Lloyd о совместном флоте на контейнерных линиях вызвало вопросы у властей США
14:48 Сделка о покупке STX Heavy Industries компанией HD KSOE одобрена антимонопольными органами Южной Кореи
14:23 На Байкале пресечены нелегальные пассажироперевозки на судах в районе поселка Листвянка
13:59 Реконструкция порта Корсаков (Сахалин) будет выполнена в 2024-2027 годах
13:47 Совокупный контейнерооборот терминалов COSCO за первое полугодие 2024 года вырос почти на 8%
13:05 НЭС «Михаил Сомов» доставило снабжение на остров Визе
12:32 Совокупный грузооборот терминала CSP Abu Dhabi с момента запуска превысил 5 млн TEU
12:04 Российско-китайское учение «Морское взаимодействие – 2024» пройдет с 15 по 17 июля
11:44 Заместителем генерального директора РС назначен Алексей Березин
11:36 Таможня в порту Ростов-на-Дону в первом полугодии 2024 года оформила более 2 тыс. судов
11:27 РС: Автоматическая система обмена данными в диапазоне очень высоких частот сменит существующую АИС
11:11 Судопогрузочные машины доставят на терминал минудобрений в Усть-Луге в сентябре 2024 года
10:48 В порту Находка (Приморье) планируется реконструкция причала №25
10:29 «НОВАТЭК» в первом полугодии 2024 года снизил реализацию природного газа на 3,3%
10:12 Петербургский суд постановил взыскать с Wartsila 7,6 млн евро в пользу Балтзавода
09:53 Ученые саратовского вуза запатентовали модель гребного винта для арктических судов
09:31 Атомоход «Сибирь» завершил ледокольную проводку двух судов в порт Певек
09:08 Пассажиры речных электросудов в Москве с момента запуска регулярных маршрутов совершили 1 млн поездок
08:45 Навигация 2024 года открылась в порту Тикси (Якутия)
08:22 Часть акватории Татарского пролива предоставлена в обособленное водопользование погрануправлению ФСБ
08:00 Готовится к публикации третий номер журнала «ПортНьюс» за 2024 год

14 июля 2024

11:11 Грузооборот турецких портов в январе-июне 2024 года вырос на 3,2% — до 269,1 млн тонн
09:29 На реке Индигирка в Якутии столкнулись два теплохода
08:40 Перевалка зерна на терминалах «Деметра-Холдинг» по итогам сезона составила 12,5 млн тонн
08:23 Председателю совета директоров Московского речного пароходства Вадиму Березину 88 лет!

13 июля 2024

15:21 Китай успешно применяет «морскую милицию» для контроля над спорными водами без вооруженного конфликта