• 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.”




7 мая 2024

14:42 Движение грузов через смешанный пункт пропуска Поярково на границе с Китаем возобновится с 10 мая
14:21 Подготовлен проект приказа о расширении пределов пункта пропуска на терминале «Новорослесэкспорт»
13:58 Патрульный корабль «Виктор Великий» и МРК «Тайфун» спущены на воду в Зеленодольске
13:36 Подход первых судов в порт Николаевск-на-Амуре со стороны моря в навигацию 2024 года ожидается 20-22 мая
13:14 Баржа-площадка «БМС-4103» проекта 81102 прошла освидетельствование РКО на Пермской судоверфи
12:52 Правительство РФ утвердило Правила аттестации экспертов в области безопасности гидротехнических сооружений
12:31 Благовещенский СЗОР намерен увеличить производство продукции судостроения в 2024 году на 38%
12:05 Через Астраханский морской пункт пропуска в Иран экспортировано 63,8 тыс. тонн кормовой продукции
11:56 На Туапсинском балкерном терминале НТК восстановлена электрохимическая защита свай причала 6А
11:13 Камское речное пароходство за январь-март 2024 года получило 1,1 млн рублей чистого убытка
10:44 Росморпорт выделит до 1,5 млрд рублей на строительство защитных сооружений в морской части ВКМСК
10:23 Из Махачкалинского порта в Иран в апреле 2024 года экспортировано 48 тыс. тонн зерна
09:58 РБК: ОСК готовится продать часть непрофильных активов до 2027 года
09:15 АО «Транснефть — Урал» подготовило флот к навигации-2024
08:53 Навигация для маломерных судов в Кемерове откроется 31 мая 2024 года
08:29 ВНИРО капитально отремонтирует сейнер-траулер проекта 6285 «Ахтарец»
08:00 Логистический оператор ПЭК запустил мультимодальную доставку грузов из Таиланда в Россию

6 мая 2024

19:00 РС подготовил ряд предложений по таможенному регулированию в ЕАЭС
18:42 В реконструкцию железнодорожных путей паромного комплекса в Балтийске вложат до 426,8 млн рублей
18:17 В суде Ярославля началось рассмотрение дела капитана теплохода, потерявшего контроль над судном на Волге
17:58 Сергей Милушкин покинул пост гендиректора управляющей компании Каспийского кластера
17:39 В Киренске (Иркутская область) ликвидирован пожар на теплоходе
17:24 Экспериментальное судно на аммиаке Fortescue Green Pioneer прошло ходовые испытания в Сингапуре
17:03 Новая верфь в Москве будет введена в конце 2024 года
16:46 Новороссийский зерновой терминал в январе-марте 2024 года увеличил перевалку зерна на 6% — до 1,8 млн тонн
16:27 СНСЗ передал заказчику пассажирский экскурсионный теплоход проекта «Сити Круиз»
16:12 Навигация СПК «Метеор 120Р» в Нижнем Новгороде откроется 9 мая
15:49 Правительство РФ разрешило порту Архангельск переваливать удобрения на экспорт
15:31 Первый судопропуск через Новосибирский шлюз в навигацию 2024 года состоялся 6 мая
15:13 С начала мая наблюдается рост ставок фрахта на перевозку угля в Индию
14:52 Россельхознадзор внес 83 морских судна в реестр экспортеров в январе-апреле 2024 года
14:28 Индия за 2023-2024 финансовый год вдвое увеличила импорт российского коксующегося угля
14:07 Головной экскурсионно-прогулочный катамаран проекта «Соммерс» спущен на воду в Санкт-Петербурге
13:56 Грузо-пассажирское движение в пункте пропуска Амурзет на границе с Китаем возобновится с 7 мая
13:31 ТМБ «Юрий Кувыкин» покинула Канонерский судоремонтный завод и направилась в порт Калининград
13:08 Траулер проекта СТ-192 «Капитан Мартынов» приступит к промыслу осенью 2024 года
12:47 Открытие навигации в порту Онега (Архангельская область) перенесено на середину мая
12:15 В рамках реконструкции морского порта Холмск (Сахалинская область) ведется сборка мостового перехода
11:32 Круизные теплоходы в навигацию 2024 года совершат около 160 судозаходов в Удмуртию
11:13 Пассажирская навигация на Амуре по маршруту Хабаровск — Фуюань (КНР) откроется 7 мая
10:57 Танкер «Джаббар Гашимов» ASCO вернулся в эксплуатацию после капремонта
10:35 В Мариупольском морском порту выявлены нарушения требований природоохранного законодательства
10:16 РКО завершило техническое наблюдение за строительством плавучих понтонов проекта 19.ПППМС22-90-00
09:54 ПСЗ «Янтарь» ввел в эксплуатацию новый обрабатывающий центр
09:30 В акватории ООО «Диомидовский рыбный порт» (порт Владивосток) обнаружено загрязнение площадью около 2 кв. км
09:08 Открылась навигация в морском порту Николаевск-на-Амуре (Хабаровский край)
08:46 HD Hyundai и ABS совместно разработают требования для судов с электрической силовой установкой
08:23 Грузооборот Владморрыбпорта в январе-апреле 2024 года увеличился на 25% — до 1,9 млн тонн
08:00 Пассажироперевозки между Казанью и Ульяновском отменены из-за поломки скоростного теплохода «Метеор»

5 мая 2024

18:13 Пожарное судно и катер будут нести службу в Ростовской области до конца октября 2024 года
14:23 Верфи HD KSOE (Южная Корея) получили два крупных контракта на строительство 6 газовозов
12:28 Международный контейнерный форум «ЕСЭ ASIA – 2024» собрал более 300 участников
10:24 В Балтийске возобновились работы по разминированию затонувшей баржи
09:42 Международный форум «Транспортная логистика Каспийского региона» собрал более 200 участников
08:30 Среди организаций Северо-Запада России состоялся турнир по русскому бильярду
08:00 ИАА «ПортНьюс» поздравляет с днем рождения директора Ассоциации поставщиков нефтегазовой промышленности «Созвездие» Сергея Смирнова!

4 мая 2024

15:30 Навигация-2024 для маломерных судов в Приморском крае начнется 5-6 мая
13:28 Международная конференция «Освоение шельфа России и СНГ-2024» состоится 17 мая 2024 года в Москве
13:03 Китайские корабли повредили филиппинские в Южно-Китайском море с помощью водометов
12:32 Шедший в Россию танкер потерял ход в проливе Дарданеллы (Турция)
08:00 ИАА «ПортНьюс» поздравляет с днем рождения члена совета Росморречбункера Александра Соболева!

3 мая 2024

19:00 Аварийно-спасательное подразделение ОТЭКО в порту Тамань расширило парк спецтехники
18:51 Одна из российских «дочек» Maersk снова запустила процесс ликвидации
18:46 Врио генерального директора завода «Красное Сормово» избран Борис Петров
18:36 Эстония готовится к потенциальной блокаде Балтийского моря
18:27 DNV: Рост заказов на строительство судов на альтернативном топливе в январе-апреле 2024 года составил 48%
18:04 В иранском МИДе заявили об освобождении членов экипажа захваченного судна MSC Aries
17:45 Итоги недели с ПортНьюс 22 апреля-3 мая
17:32 КМЗ разработал спуско-подъемное устройство для скоростных катеров
17:13 Юридический комитет ИМО подготовил детальный план работы по вопросам автономного судоходства