L'associazione ambientalista tedesca Naturschutzbund Deutschland (NABU) ha commissionato all'istituto di ricerca olandese CE Delft uno studio per valutare se le navi alimentate a gas naturale liquefatto, e in particolare le portacontainer, sono idonee ad essere alimentate attraverso la rete elettrica di terra quando sono ferme nei porti, spegnendo i motori di bordo e connettendosi agli impianti di cold ironing installati sulle banchine, allacciamento che nell'Unione Europea diventerà obbligatorio per molti tipi di navi a partire dal 2030 al fine di abbattere le emissioni inquinanti nelle città portuali.

Lo studio ricorda che un numero crescente di tipologie di navi, oltre alle metaniere, utilizza il gas naturale liquefatto per la propulsione o per soddisfare altri fabbisogni energetici a bordo e che, per ridurre lo spazio a bordo delle navi occupato dai serbatoi, il gas naturale deve essere immagazzinato allo stato liquido. Per raggiungere lo stato liquido, il gas deve essere raffreddato a circa -162 C°e, per impedirne la rigassificazione, vengono utilizzati appositi serbatoi di GNL. Lo studio specifica che, dato che l'evaporazione del gas liquefatto all'interno dei serbatoi a bordo delle navi non può essere completamente evitata, nei serbatoi si forma del boil-off gas (BOG), ovvero del gas di evaporazione. A seconda del tipo di serbatoio e del profilo operativo della nave, la gestione del BOG è necessaria per evitare sovrapressioni nei serbatoi e per rispettare le normative internazionali volte a prevenire lo sfiato di emergenza. Lo studio spiega che una strategia di gestione comune consiste nell'utilizzare il BOG a bordo delle navi per fini energetici e osserva che, tuttavia, durante la sosta nei porti, quando la domanda di energia è relativamente bassa, sussisterebbe il rischio di un utilizzo inefficiente del BOG o che la possibilità di uno sfiato di emergenza aumenti, soprattutto nei casi in cui le navi ricevano energia elettrica da terra durante l'ormeggio attraverso gli impianti di Onshore Power Supply (OPS).

Lo studio rileva che se le portacontainer alimentate a GNL dotate di serbatoi di tipo B o a membrana hanno generalmente una capacità sufficiente per consumare BOG durante una normale sosta in un porto utilizzando i motori ausiliari; tuttavia quando sono collegate ad un impianto OPS per ricevere energia elettrica da terra questi motori devono essere spenti, con una conseguente limitazione della capacità di consumare BOG a bordo. Il documento spiega che le navi portacontenitori prese in esame per la ricerca generalmente non dispongono di sistemi di riliquefazione, di sistemi di sottoraffreddamento, di unità di combustione a gas, né della capacità di accumulare grandi volumi di BOG nel serbatoio. Di conseguenza, le caldaie a combustione mista sono spesso gli unici sistemi di bordo disponibili per bruciare BOG e controllare la pressione del serbatoio durante una sosta in porto dove viene utilizzato l'impianto OPS. Lo studio precisa che generalmente le caldaie delle navi funzionano indipendentemente dalla rete elettrica della nave, e quindi non possono essere alimentate da una connessione OPS, e specifica che, data comunque la possibilità di utilizzare il BOG nelle caldaie a doppio combustibile durante una sosta in porto con l'uso dell'OPS, il rischio di sfiato di emergenza è considerato relativamente basso, anche se - precisa inoltre lo studio - non è stato possibile confermare l'installazione di una caldaia a gas o a doppio combustibile per tutte le navi prese in esame dalla ricerca. Inoltre, lo studio specifica che la velocità con cui il BOG dovrebbe essere consumato dalla caldaia supera in genere l'effettiva richiesta di vapore della nave, con conseguente combustione del BOG inutilizzato. Ciò - rileva lo studio - implica spreco di energia e relative emissioni evitabili in assenza di ulteriori misure di gestione del BOG.

Lo studio osserva poi che, relativamente alle portacontainer alimentate a GNL di nuova costruzione, una quota crescente viene ordinata con serbatoi con una tolleranza di pressione più elevata e questa caratteristica riduce in ogni caso la probabilità che la pressione dei serbatoi raggiunga livelli pericolosi o che si verifichino sprechi di energia durante la permanenza della nave nei porti con l'uso dell'OPS, mentre per l'attuale flotta di portacontainer con serbatoi di GNL di tipo B e a membrana l'ammodernamento dei serbatoi potrebbe risultare estremamente costoso. Secondo lo studio, per le portacontainer ordinate prima che vi fosse una chiara prospettiva circa gli obblighi della connessione agli impianti OPS nei porti potrebbero essere giustificate norme speciali dal punto di vista dell'efficienza energetica e delle emissioni se la nave non ha altri mezzi per gestire in sicurezza il BOG. Si rileva infatti che, in base alle norme attuali, queste navi dovrebbero confrontarsi con due opzioni sotto il profilo economico: collegarsi all'OPS e sostenere i costi per l'OPS e per lo spreco di BOG, oppure non collegarsi o collegarsi per breve tempo all'OPS e pagare la relativa sanzione in base al regolamento europeo FuelEU Maritime evitando così i costi per l'OPS e per lo spreco di BOG.

Se lo studio presenta diverse prospettive circa la modalità con cui le portacontenitori a GNL potrebbero conformarsi all'obbligo dell'uso degli OPS nei porti, Sönke Diesener, esperto di trasporto marittimo della NABU, sembra non avere dubbi: «i risultati - ha commentato - mostrano chiaramente che il GNL non è una tecnologia ponte praticabile per il trasporto marittimo. Molte navi a GNL possono adeguarsi all'uso obbligatorio di energia elettrica da terra solo in misura limitata. Ciò è dovuto al cosiddetto gas di ebollizione, che si produce inevitabilmente durante lo stoccaggio del GNL e deve essere continuamente sfiatato. Se questo gas non viene utilizzato dai motori della nave durante la sosta in porto, può causare ulteriori emissioni di metano o problemi di sicurezza dovuti all'aumento di pressione nei serbatoi. Ciò significa - ha sottolineato Diesener - che il GNL minaccia di compromettere le principali misure di riduzione delle emissioni nei porti». «La transizione energetica marittima - ha proseguito - richiede soluzioni a lungo termine compatibili con la neutralità climatica. Gli investimenti nel GNL potrebbero determinare il mantenimento delle infrastrutture per i combustibili fossili per decenni e soffocare l'innovazione. Invece, gli orientamenti politici devono essere costantemente rivolti verso sistemi di propulsione realmente neutri dal punto di vista climatico, come l'ammoniaca verde o il metanolo. Nel contempo - ha concluso Diesener - è essenziale integrare meglio gli standard tecnici, le infrastrutture portuali e i requisiti normativi affinché la riduzione delle emissioni nei porti avvenga realmente».