• tecnho-economic analysis

Il presente lavoro di tesi si propone di esaminare in maniera approfondita la transizione verso carburanti alternativi per la propulsione marittima, con l’obiettivo di contribuire al raggiungimento degli ambiziosi traguardi di decarbonizzazione del settore. In un contesto in cui il trasporto marittimo rappresenta una fonte significativa di emissioni di gas serra e inquinamento atmosferico, la ricerca valuta la sostenibilità tecnica ed economica di diverse soluzioni energetiche, evidenziando la necessità di diversificare le fonti di energia per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e per stimolare l’innovazione in un settore in rapida evoluzione.
Dall’analisi condotta emerge un quadro comparativo che considera le performance operative e l’impatto infrastrutturale di vari carburanti alternativi, tra cui l’idrogeno compresso, il metanolo, l’ammoniaca, il metano compresso e il metano liquefatto. Lo studio, basato su un’analisi tecnico–economica dettagliata della rotta marittima tra Visby e Nynäshamn, evidenzia come ciascuna di queste soluzioni presenti vantaggi e criticità specifiche. Ad esempio, l’idrogeno, pur essendo il carburante più pulito dal punto di vista delle emissioni, richiede una nuova infrastruttura per la produzione, il rifornimento e lo stoccaggio, nonché complessi processi di gestione termodinamica durante il rifornimento. Il metanolo si distingue per la semplicità nella gestione e il maggior grado di compatibilità con infrastrutture esistenti, sebbene presenti limitazioni nella densità energetica e problematiche di tossicità. L’ammoniaca, d’altra parte, offre un’opzione a zero emissioni di CO₂ in quanto priva di carbonio, ma comporta ulteriori dispendi energetici dovuti a processi di pre-cracking e significative sfide in termini di sicurezza operativa. Inoltre, le alternative basate sul metano, sia in forma compressa che liquefatta, risultano particolarmente interessanti per la loro elevata densità energetica e il consolidato utilizzo in altri settori del trasporto, sebbene anch’esse richiedano approfondimenti per adeguarsi agli standard di sicurezza e alle peculiarità operative del settore marittimo.
I risultati complessivi dello studio indicano che la scelta del carburante ottimale per la propulsione marittima deve tener conto di una molteplicità di fattori, quali l’efficienza del sistema di conversione energetica, l’impatto del peso aggiuntivo derivante dagli impianti di stoccaggio, la frequenza e rapidità delle operazioni di rifornimento e il rapporto costi–benefici in un contesto di evoluzione normativa e tecnologica. In conclusione, pur non essendoci una soluzione universale, l’integrazione di carburanti alternativi come l’idrogeno, il metanolo, l’ammoniaca e il metano in formato compresso o liquefatto offre un percorso promettente verso un trasporto marittimo più sostenibile, richiedendo tuttavia ulteriori investimenti in ricerca, sviluppo e adeguamento delle infrastrutture per superare le criticità tecniche ed economiche attuali.