DNV は CO2 運搬船設計の革新をサポートします

in 国際配送ニュース、配送: 排出可能27/06/2022

今後数十年間で数百隻の新しい船が必要になる CO2 を元の地下、主に海底貯留層に戻すことは、最適な環境解決策です。 北欧は現在、ノーザンライツ合弁会社が捕獲から保管までのインフラを開発し、先頭に立っている。 政府が支援するロングシッププロジェクトは、ノルウェー東部の捕獲施設で構成され、そのインフラを利用する最初のエンドツーエンドの試験運用となる。 「石油とガスの抽出を最大限に高めるための石油増進回収（EOR）プロセスの一環として、1990年代半ば以来、約2億6,000万トンのCO2がノルウェー大陸棚に圧入され、貯蔵されてきました。そのため、私たちはすでに多くの経験を持っています」と氏は言う。 DNV Maritime Advisory の事業開発リーダー、Erik Mathias Sørhaug 氏は次のように述べています。

「CCSが有意義な影響を与えるためには、捕獲、保管、輸送から荷降ろし、注入に至るまでのバリューチェーン全体を迅速に展開し、拡張する必要があります。少なくとも初期段階では、総量の大部分を輸送する必要があります」船による輸送であり、海上輸送が重要な総合的な要素となっている」と彼は付け加えた。 「液体CO2の輸送需要の増加を背景に全く新しい船舶セグメントが発展し、2050年に向けて数百隻の船舶が就航する可能性があると予想しています。」

異なる圧力レジームにより CO2 貨物の積載量を増加できるしかし、CCS の用途や規模のレベルが異なると、液体 CO2 を異なる圧力レベルで輸送する必要が生じる場合があり、低圧、中圧、高圧のタンク ソリューションの開発が必要になります。 現在、CO2 は商用目的で北欧で数隻の小型船を中圧で輸送しています。 計画されているオーロラ船は中圧（-28℃で15バール）でもあり、必要に応じてLPGを輸送することができます。 この技術は運用上よく知られていますが、タンクのサイズと材料の点で制限があります。

低圧と高圧の両方のソリューションは貨物容量を増加させる可能性がありますが、船舶の設計、建造、運航に新たなリスクと課題をもたらす新しい技術です。 これらには、タンクのサイズと最適な配置、材料の選択、回収された CO2 の状態、保持時間と再液化の必要性、貨物中の不純物の腐食作用、安全性への配慮、信頼性の高い監視システム、およびコストとコストの最適なバランスの達成が含まれます。複雑。

高圧技術により必要なエネルギーが少なくなります 「最も効果的なソリューションを選択するには、総合的なアプローチが重要です。コストの実現可能性は、最終的な保管場所までの距離、輸送される CO2 の量 (積載物あたりおよび年間ベース)、および荷降ろしと圧入のコンセプトに要約されます。」ソールハウグは言う。 ここで業界は、健全なビジネス上の意思決定を行うために、より明確な全体像を必要としています。高圧 (35 ～ 45 バール) テクノロジーは、周囲温度などバリュー チェーン全体のコストを考慮した場合、低圧および中圧ソリューションに代わる興味深い代替手段となります。条件（0 ～ 10°C）では、ガスを極低温レベルまで冷却して積み込み、荷降ろしポイントで再加熱するのに必要なエネルギーが少なくなります。 貨物格納システムの柔軟性と拡張性により、最大 80,000 立方メートル以上の非常に大型の CO2 運搬船の建造が可能になる可能性があります。

クヌッセンが開発したタンクのコンセプトでは、CO2 は垂直に積み重ねられた小径の圧力シリンダーの束に貯蔵されます。

KNCCは高圧の中で前進する高圧開発の先駆者はクヌッセン NYK カーボン キャリア (KNCC) です。 DNVは最近、圧縮天然ガス（CNG）を輸送するために15年前に開発されたクヌッセン独自の加圧天然ガス（PNG）輸送ソリューションから採用された原理を適用した新しいPCO2タンクコンセプトについて、クヌッセングループとNYKグループの合弁会社に原則承認を与えた。

CO2 は、大きな円筒形のタンクではなく、垂直に積み重ねられた小径の圧力シリンダーの束に保管されます。

直径が小さいため、チューブ内の圧力変動のリスクが軽減され、ドライアイスの形成が回避され、部分的または完全に負荷された状態での液体 CO2 のスロッシング効果が排除されます。 KNCC は、このコンセプトが極低温戦略と比較して大幅なコスト削減につながると信じています。

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プロジェクト実現に向けた規制のハードルを解決する低圧および中圧は現在の規制体制内で取り扱われますが、高圧下で CO2 を輸送するためのパラメータは、現在の IGC コードから多少外れます。IGC コードは、絶対蒸気圧が 2.8 bar を超えるすべての液化ガスのバルク輸送に対する必須規制です。 37.8℃。 「KNCC 船の設計を検討し始めたとき、この解決策は技術的に実現可能であることがすぐに明らかになりましたが、既存の規制枠組みの下でそれが許容されることを保証するにはいくつかの課題がありました。」と DNV の CO2 キャリア事業開発マネージャーの Johan Petter Tutturen 氏は述べています。と、言います。

技術検討とリスク評価を進める高圧 CO2 輸送船は、IGC コードの下でガス輸送船として扱われることになります。 船舶と設備の両方は、可能な限り最大限の範囲で、コードの規範的要件および改正された DNV 規則第 5 部第 7 章のクラス表記「CO2 タンカー」に準拠するように設計されます。 「私たちは、クヌッセンのPNG船の設計から採用されたKNCC格納システムはIGCの文脈において新しい構成であると考えています。したがって、新しい構成の格納システムの規定に基づいて評価される必要があります。」とトゥトゥレン氏は付け加えた。

CNG タンカーに対する DNV 規則第 5 部第 8 章で定義されているシリンダー型格納システムの要件は、KNCC 設計の基礎として使用されますが、天然ガスの代わりに液体 CO2 の輸送を考慮するために必要な変更が加えられます。 「これは、CNGなどの分野におけるDNVの長年のルールを、重要な新技術を実現するためにどのように適応できるかを示しています。次は、分類プロセスの一環として、より詳細な技術研究とリスク評価を行って、容器と格納システムの設計を最適化することです」と同氏は言う。トゥトゥレン。

KNCC CEO の Anders Lepsøe 氏は、継続的な緊密な協力関係を称賛し、「CCS には業界の脱炭素化を支援する大きな可能性があり、潜在的な輸送量を拡大するためのイノベーションをリードしていることを誇りに思っています。DNV の規則と DNV の CO2 に関する世界クラスの専門知識によって検証されています」と述べています。 「私たちがこの新興セグメントでPCO2コンセプトで次のステップに進むにあたって、輸送は非常に価値があります。地球規模の環境目標の達成に貢献することは私たちと私たちのオーナーにとって不可欠であり、私たちはCCSバリューチェーンの不可欠な部分になることを目指しています。」

KNCCは2022年秋にノルウェーの新しい研究所で周囲液体CO2試験を開始する予定で、その結果は2023年後半に技術の実現可能性を実証する予定だ。

DNV は、新しいビジネス ソリューションの特定と証明を支援します DNV は、進行中のプロジェクトと開発中の新しいルールに伴い、CO2 輸送のコストと影響についてアドバイスする理想的なパートナーです。 ステラ マリス CCS プロジェクトでは、3 隻から 4 隻の低圧 CO2 シャトル運搬船のフリートが想定されており、北海の専用浮体式注入装置 (FIU) が CO2 を受け取り、約 150 barg まで加熱して連続注入します。インジェクションウェルに注入します。

低圧により貨物タンクの最大直径が増大し、各貨物タンクで約 6,300 立方メートルの液体 CO2 を輸送できるようになり、各貨物の合計容量が 50,000 m3 の大型船舶が可能になります。

DNV は、規制評価、環境影響研究、電力需要/動的測位解析、シャトル タンカー設計の AiP、炭素収集、貯蔵、荷降ろしユニットと FIU を含む、プロジェクト オーナーの Altera Infrastructure と Hoegh LNG に対してコンセプト定義に関する専門家の意見を提供しています。 。

「ロジスティクスに関しては、エネルギー システム事業部門を通じてあらゆる関係者と協力し、財務面でも運営面でも合理的なソリューションを特定しています」とソーハウグ氏は言います。 さらに主要なサービスには、新しい貨物封じ込めシステムの技術認定、CO2 タンカーの入札プロセスにおける指導とサポート、船舶の分類、特殊なタンク、配管、冷凍システムの設計サポート、高度な数値流体力学を使用した CO2 漏洩と拡散の結果分析が含まれます。モデリング.出典: DNV、https://www.dnv.com/expert-story/maritime-impact/DNV-supports-innovations-in-CO2-carrier-design.html?utm_campaign=Gas_411_KNCC_LCO2_AIP&utm_medium=email&utm_source=Eloqua