Energi
Dekarbonisering af globale shippingruter gennem grøn ammoniak
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google
Grøn ammoniak til at løse emissioner fra shipping
Når vi taler om CO₂‑emissioner, er de første ting, der kommer i tankerne, biler og lastbiler samt kul‑ og gaskraftværker. En mindre tænkt stor energiforbruger og CO₂‑udleder er shippingindustrien.
90 % af verdens handel transporteres på skibe, ofte over hele oceanerne. Dette udgør ikke mindre end 36 % af de globale drivhusgasemissioner. Det er også en sektor, der i øjeblikket er praktisk talt umulig at elektrificere, da batterier ikke er energitætte nok til at drive et skib i tusinder af mil til søs.
Kulstofforurening er ikke det eneste problem, da shippingindustrien historisk har været afhængig af den laveste kvalitet af olie, en tjærelignende tyk væske kaldet “bunkerbrændstof”, eller tung brændselsolie / restbrændselsolie.
Kilde: Wikipedia
Og shippingindustrien kan i en periode producere endnu mere forurening, da den nu må undgå Rødehavet/Suez‑kanalens sejlveje på grund af den eskalerende konflikt i Gaza og Yemen. Dette vil tilføje tusinder af ekstra mil til al handel mellem Europa og Asien.
Samtidig tvinger en El Niño‑induceret tørke i Panamakanalen også handel mellem Asien og Nordamerika til at omdirigere via længere ruter.
Noget, vi advarede vores læsere om allerede den 21. december 2023 i vores artikel “Problemer med fossile brændstofforsyninger – truende shipping‑ og energikrise”.
Kilde: BBC
Langsomt forbedring af shippingforurening
Reduktion af svovlemissioner
Brugen af bunkerolie, den mest forurenende form for olie, har gjort shippingindustrien ansvarlig for produktionen af 18‑30 % af globalt kvælstofoxid og 9 % af svovloxid. Dette problem kan være endnu værre i lokaliserede områder, hvor for eksempel kun krydstogtskibe producerer 3 gange mere svovlforurening i Barcelona end alle bilerne i byen samlet.
Nye reguleringer har til formål at løse dette problem. Siden januar 2020 har nye regler fra Den Internationale Maritime Organisation (IMO) radikalt reduceret de tilladte svovlemissioner i atmosfæren.
Som svar måtte shippingindustrien tage lavsvovle brændstoffer i brug eller fortsætte med tung brændselsolie med skrubberanlæg. Disse skrubberanlæg fjerner ofte kun svovlen fra luftemissionerne, blot for at placere den i vandet og dump det i havet.
Alternative brændstoffer
En anden mulighed er at skifte til LNG (flydende naturgas), da naturgas brænder med meget lavere svovlemissioner og lidt lavere CO₂‑emissioner end olie. Problemet er infrastrukturen, da de fleste skibe ikke er udstyret med motorer, der kan brænde LNG i stedet for lavsvovle olie eller bunkerolie.
Under alle omstændigheder reducerer lavsvovle olie og skrubberanlæg for LNG ikke CO₂‑emissionerne væsentligt.
Derfor ser eksperter nu på alternative brændstoffer som en potentiel løsning. En topkandidat til et sådant grønt brændstof er grøn ammoniak.
En introduktion til grøn ammoniak
Ammoniak, eller NH₃, er den næstmest producerede kemikalie i verden. Det er et gødningsstof og kan brændes eller oxideres for at producere kvælstof og vand.
NH3 +O2 → N2 + H2O
Således er det på en måde lig hydrogenforbrænding, idet det kun producerer harmløse biprodukter, i det mindste under ideelle forhold.
Forskellen i forhold til hydrogen er, at ammoniak er et meget større molekyle end H2 og meget mere stabilt. Dette gør transport og lagring meget lettere. Ammoniak er også næsten 50 % mere energitæt end flydende hydrogen.
Ideelt set ville en ammoniakøkonomi basere sig på såkaldt grøn ammoniak fremstillet fra vedvarende energi. Dette adskiller den fra andre typer ammoniak:
- Grå/brun ammoniak: produceret fra fossile brændstoffer.
- Blå ammoniak: produceret fra fossile brændstoffer men med kulstofopsamling.
- Lyserød ammoniak (nogle gange også kaldet gul ammoniak): produceret fra kernekraft.
- Turkis ammoniak: produceret fra pyrolyse af metan. Dette nedbryder metan til hydrogen og fast kulstof, hvorefter hydrogenet senere omdannes til ammoniak. Det faste kulstof kan lagres eller bruges til applikationer som kulfiber.
Et shippingvenligt grønt brændstof
Det, der gør ammoniak til en god kandidat til at erstatte bunkerolie og andre fossile brændstoffer i shipping, er dens logistiske egenskaber.
Hydrogen er for flygtigt og ikke tæt nok til at kunne bruges på tværs af oceaner. Biobrændstoffer er enten ikke CO₂‑neutrale nok eller produceres i for små mængder til at dække den enorme energibehov i shippingindustrien.
I modsætning hertil kan ammoniak lagres enten i flydende form ved -33 °C (ved atmosfærisk tryk) eller under tryk over 7,5 bar (ved 20 °C). Dette begrænser energitabene betydeligt og gør kapitaludgifterne til lagring og transport af ammoniak mulige.
Desuden gør den lette lagring, inklusive langtidslagring, det muligt at producere ammoniak med intermitterende vedvarende energikilder som sol eller vind og forbruge den på et senere tidspunkt.
Endelig tillader brug af flydende ammoniak, at havne kan genbruge eksisterende infrastruktur, såsom lagertanke og rørledninger, som i øjeblikket anvendes til olie.
Udnyttelse af shippingens centraliserede struktur
En ny undersøgelse har bragt frem et andet faktum, der kan hjælpe med at fremskynde adoptionen af ammoniak som grønt shippingbrændstof. Forskere ved Oxford, der arbejder ved Oxford Programme for Sustainable Infrastructure Systems (OPSIS) og Oxford Green Ammonia Technology (OXGATE), har undersøgt infrastrukturkravene for at dekarbonisere shippingindustrien.
De fandt, at målretning af de top 10, 50 og 100 havne globalt set i forhold til brændstofbehov ville dække 21,3 % (21,8 %), 45,7 % (46,7 %) og 62,0 % (62,6 %) af det samlede grønne ammoniakbrændstofbehov.
Dette kan endda være mere sandt i visse regioner, for eksempel:
“i Oceanien, Nordafrika, Sydasien og Sydøstasien kan over 60 % af brændstofbehovet dækkes ved at målrette de top 10 regionale havne målt på brændstofbehov”
“Optimal brændstofforsyning af grøn ammoniak til at dekarbonisere global shipping”
Jasper Verschuur et al 2024 Environ. Res.: Infrastruct. Sustain. 4 015001
Dette skyldes, at selvom der findes tusindvis af havne i verden, driver de største størstedelen af trafikken og betjener de største (og mest brændstofkrævende) skibe.
moderat ambitiøst (MOD-AMB) fremtidsscenario & højt ambitiøst (HIGH-AMB) – Kilde: ERIS
Forskerne fandt også, at i deres scenario kunne størstedelen af produktionen koncentreres omkring ækvator og tropiske breddegrader, hvor solenergi er mest effektiv, med “mindre end 10 % af ammoniak produceret ved en absolut breddegrad større end 30 (40) grader”.
Kilde: IOP Science
Nødvendige investeringer
Oxford‑forskerne forsøgte også at kvantificere den nødvendige investering for at dekarbonisere shippingruter med grøn ammoniak. De fandt, at størstedelen af omkostningerne ville komme fra infrastrukturen til at producere ammoniak, primært solfarme i tropikerne og ørkenerne i Australien og Mellemøsten, som erstatter fossile brændstofkilder. Den samlede estimerede omkostning? ~ 2 billioner dollars.
Selvom dette kan synes som meget, vil en tilsvarende capex være nødvendig for at finde og raffinere den olie, som industrien ville forbruge i et business‑as‑usual‑scenario. Så dette handler mere om at ændre energikilden end om at øge shippingomkostningerne.
En revolution inden for shipping
Shipping har i lang tid været en industri, der primært er afhængig af manuelt arbejde og forældet teknologi som motorer drevet af bunkerolie.
Dette ændrer sig hurtigt, især med AI’s ankomst i industrien (noget vi dækkede i dybden i vores artikel “Sikring af shippingruter gennem brug af kunstig intelligens”), som vil:
- Gøre sørejser sikrere.
- Muliggøre ubemandet navigation.
- Optimere ruter og brændstofforbrug.
Den anden revolution, der kommer til shippingindustrien, er overgangen til vedvarende energi og ikke‑forurenende brændstoffer. For nu er den mest sandsynlige kandidat grøn ammoniak, da det primært er et spørgsmål om politik og investering, med alle nøgle‑teknologier (storskala sol + ammoniakproduktion & -lagring) allerede mestret.
Faktisk ville den eneste mulige alternativ være en revolution i biobrændstofproduktion, potentielt med alge‑biobrændstoffer, noget vi undersøger i vores artikel “Alge‑biobrændstof: Den næste energirevolution?”
Men i betragtning af at 3. generation biobrændstoffer (ofte kemisk identiske med olie‑baserede brændstoffer) sandsynligvis vil blive nødvendige i store mængder af luftfartsindustrien for at dekarbonisere, er det sandsynligt, at ammoniak vil forblive i centrum for shipping‑ og måske også lastbil‑dekarboniseringsindsatser.
Ammoniak til brændstofaktier
Denne liste ser ud til at fokusere på grønne ammoniakvirksomheder involveret i at implementere det i shippingindustrien. Ledere i ammoniakproduktion, som for eksempel CF eller Yara International ASA (YAR.OL) er for det meste producerer ammoniak fra naturgas i øjeblikket. Men de er sandsynligvis på vej til grøn ammoniak i tide og kan være en mulighed for investorer også.
1. Aker Horizons ASA
Aker Horizons er et datterselskab af Aker‑gruppen, som er centreret omkring grøn energi. Aker‑gruppen er et vigtigt norsk konglomerat med fokus på vedvarende energi og marine/offshore forretninger. Aker Horizon er holdingselskabet for flere datterselskaber, herunder kulstofopsamling, grøn brint og vedvarende energier.
Kilde: Aker
Virksomheden er særligt meget aktiv inden for brint‑ og grøn ammoniakproduktion, med et mål om at dekarbonisere arktisk shipping.
(CF )Således er Aker ikke udelukkende en grøn ammoniakvirksomhed, men kan håndtere den fulde vertikale integration af grøn ammoniak, fra offshore vindmøller til brintproduktion til grøn ammoniakproduktion. De arbejder også på projekter som affald‑til‑energi i Frankrig, et biomasseanlæg i Tyskland og kulstofopsamling i Mellemøsten (Saudi‑Arabien og UAE).
Dette gør den til en god aktie for investorer, der søger eksponering mod den brede grønne energisektor, med en stærk position inden for grøn ammoniak & shipping, men også andre grønne energier, samt en vis geografisk diversificering.
2. AmmPower Corp.
AmmPower ligner FuelPositive ved, at de leverer modulære ammoniakgenereringssystemer, men i større skala, med deres basismodul i stand til at producere 4 ton/dag. Dette placerer virksomhedens kunder i området af meget store gårde (10.000+ acres) eller industrielle operationer som tekstil, køling, minedrift, farmaceutisk eller halvleder.
Dette modulære system baseret på standardcontainere kunne også passe perfekt i havne, der ønsker gradvist at skalere deres on‑site ammoniakproduktionskapacitet op.
Kilde: AmmPower
Virksomheden er i færd med at opbygge sin ordreportefølje, med et kortsigtet bookingpotentiale anslået til 30 millioner dollars, og salgsudsigter for 690 enheder fra 52 lande. Virksomheden anslår, at el‑omkostningerne er omkring 360 $ pr. ton ammoniak.
Modulariteten i systemet muliggør en hurtig gennemløb og leverancer, med mindre end et år sammenlignet med 3‑4 år for lignende projekter uden den modulære tilgang.
Det arbejder også på teknologi til at omdanne affald til ammoniak, i et joint venture med CTEC Energy Sales USA.
For at fremme fremskridtet af ammoniak ind i en brint‑ammoniakøkonomi, opretter de et dedikeret datterselskab til at krakelere ammoniak til brint, som vil søge yderligere finansiering separat.
Ved at ramme den skala, der kan passe til de fleste industrielle anvendelser, såvel som shipping, sigter AmmPower mod kunder og virksomheder med dybere kapitaladgang end de fleste. Kombineret med ammoniak‑krakningsteknologi kan dette tillade hurtig opskalering i takt med politikker, der presser på for udvikling af brint & ammoniak som energibærer.
Private virksomheder
First Ammonia er en udvikler af ammoniakproduktion til shipping, elektricitet og anden transport.
Solydera er en anden brændselscellevirksomhed med aktivitet inden for grøn ammoniak. Bemærkelsesværdigt har de underskrevet en Memorandum of Understanding (MoU) med KBR i oktober 2023.
Du kan også finde andre grønne brint‑ og grøn ammoniak‑relaterede aktier, samt en dybdegående diskussion af de tekniske fordele og begrænsninger ved ammoniak, i vores artikel “The Other Hydrogen Fuel – Top 5 Green Ammonia Stocks”.
