Tegenwoordig zijn andere brandstoffen zoals Bunkerolie een veelbesproken thema. Maar sinds een paar jaar zijn de brandstoffen veel diverser geworden en worden sinds 2018 schepen gebouwd die op LNG kunnen varen. Niet dat LNG door milieuvriendelijker is, maar dat wel de vooruitgang en omdenken om andere brandstoffen te kunnen gebruiken, stappen heeft gezet.
Biobrandstoffen zijn aantrekkelijk voor scheepsexploitanten omdat ze kunnen worden gebruikt als ‘drop-in‘ brandstof. Dit betekent dat ze in principe kunnen fungeren als een directe vervanging voor zware stookolie of scheepsdiesel. Er zijn een paar beperkingen en moeilijkheden, maar in principe zijn biobrandstoffen een vrij eenvoudige manier om de CO₂-uitstoot te verminderen, zelfs met bestaande machines.
Er zijn drie hoofdvarianten van biobrandstoffen:
HVO (hydrobehandelde plantaardige olie) of HDRD (hydrogenation-derived hernieuwbare diesel), ook wel hernieuwbare diesel genoemd: voornamelijk gemaakt van afvalproducten zoals dierlijke vetten en gebruikt frituurvet. HVO en HDRD kunnen het gemakkelijkst worden gebruikt als directe vervanging of als bijmenging.
FAME (vetzuurmethylester), “trans-veresterde brandstof“: verschillende oliën (triglyceriden) worden omgezet in methylesters. FAME wordt meestal gebruikt als bijmenging bij scheepsdiesel.
BTL (biomass to liquid fuels): brandstof geproduceerd uit biomassa via een meertraps, thermochemisch proces.
Een belangrijk aspect is de herkomst van de gebruikte grondstoffen. Momenteel zijn bijna alle gebruikte biobrandstoffen afkomstig van gerichte teelt voor de productie van ethanol of biodiesel. Dit neemt oppervlakte in beslag dat in plaats daarvan verstandig zou moeten worden gebruikt voor voedselproductie.
De ethisch aanvaardbare variant van biobrandstoffen maakt geen gebruik van cultuurgrond en gebruikt afvalproducten zoals gebruikt frituurvet of afval van de voedsel- en houtindustrie. Volgens MAN Energy Solutions leiden dergelijke biobrandstoffen tot een CO₂-besparing tot 85 procent.
In de cruise gebruikt Hurtigruten expliciet biodiesel uit afval van de Noorse visserij voor de bijmenging. De biodiesel die in de zomer van 2022 op de AIDAprima in beperkte mate op Nordland-cruises wordt gebruikt, wordt gewonnen uit gebruikte frituurolie van de fabrikant “GoodFuels“.
Momenteel zijn biobrandstoffen bijvoorbeeld verkrijgbaar in Rotterdam en Port Rashid, Dubai.
Biobrandstoffen van de eerste generatie zijn brandstoffen die worden gemaakt van voedselgewassen die op bouwland worden geteeld. Het suiker-, zetmeel- of oliegehalte van het gewas wordt omgezet in biodiesel of ethanol door middel van omestering of gistfermentatie.
Biobrandstoffen van de tweede generatie zijn brandstoffen gemaakt van lignocellulose– of houtachtige biomassa, of landbouwresiduen/-afval. De grondstof die wordt gebruikt om de brandstoffen te maken, groeit op bouwland, maar is een bijproduct van het hoofdgewas, of wordt verbouwd op marginaal land. Grondstoffen van de tweede generatie zijn onder meer stro, bagasse, overblijvende grassen, jatropha, plantaardige afvalolie, vast gemeentelijk afval, enzovoort.
Algen kunnen worden geproduceerd in vijvers of tanks op het land en op zee. Algenbrandstoffen hebben hoge opbrengsten, kunnen worden gekweekt met minimale impact op zoetwaterbronnen, kunnen worden geproduceerd met behulp van zout water en afvalwater, hebben een hoog ontstekingspunt en zijn biologisch afbreekbaar en relatief onschadelijk. voor het milieu bij morsen. De productie vereist grote hoeveelheden energie en kunstmest, de geproduceerde brandstof vergaat sneller dan andere biobrandstoffen en vloeit niet goed bij lage temperaturen.
In 2017 zijn de meeste pogingen om brandstof uit algen te produceren om economische overwegingen stopgezet of gewijzigd in andere toepassingen.
Deze klasse van biobrandstoffen omvat elektrobrandstoffen en zonnebrandstoffen. Electrofuels worden gemaakt door elektrische energie op te slaan in de chemische bindingen van vloeistoffen en gassen. De primaire doelen zijn butanol, biodiesel en waterstof, maar ook andere alcoholen en koolstofhoudende gassen zoals methaan en butaan. Een zonnebrandstof is een synthetische chemische brandstof die wordt geproduceerd uit zonne-energie. Licht wordt omgezet in chemische energie, meestal door protonen te reduceren tot waterstof, of koolstofdioxide tot organische verbindingen.
Biobrandstoffen van de vierde generatie omvatten ook biobrandstoffen die worden geproduceerd door biologisch ontwikkelde organismen, d.w.z. algen en cyanobacteriën. Algen en cyanobacteriën zullen water, koolstofdioxide en zonne-energie gebruiken om biobrandstoffen te produceren. Deze methode van biobrandstofproductie bevindt zich nog op onderzoeksniveau. De biobrandstoffen die worden uitgescheiden door de bio-engineered organismen zullen naar verwachting een hogere foton-naar-brandstof conversie-efficiëntie hebben, in vergelijking met oudere generaties biobrandstoffen. Een van de voordelen van deze klasse biobrandstoffen is dat voor de teelt van de organismen die de biobrandstoffen produceren geen bouwland nodig is. De nadelen zijn onder meer dat de kosten van het kweken van de biobrandstofproducerende organismen erg hoog zijn.
Biodiesel is de meest gebruikte biobrandstof in Europa. Het wordt geproduceerd uit oliën of vetten met behulp van omestering en is een vloeistof die qua samenstelling vergelijkbaar is met fossiele/minerale diesel. Chemisch gezien bestaat het voornamelijk uit vetzuurmethylesters (of ethylesters) (FAME’s). Grondstoffen voor biodiesel zijn onder andere dierlijke vetten, plantaardige oliën, soja, raapzaad, jatropha, mahua, mosterd, vlas, zonnebloem, palmolie, hennep, waterkers, Pongamia pinnata en algen. Zuivere biodiesel (B100, ook wel “pure” biodiesel genoemd) vermindert momenteel de uitstoot tot wel 60% in vergelijking met diesel van de tweede generatie B100.
Sinds 2020 bestuderen onderzoekers van de Australische CSIRO saffloerolie als motorsmeermiddel, en onderzoekers van het Advanced Fuels Center van de Montana State University in de VS bestuderen de prestaties van de olie in een grote dieselmotor, met resultaten die worden beschreven als een ‘spel- wisselaar”.
Biodiesel kan worden gebruikt in elke dieselmotor en aangepaste apparatuur wanneer het wordt gemengd met minerale diesel. Het kan ook in zijn zuivere vorm (B100) worden gebruikt in dieselmotoren, maar er kunnen dan enige onderhoud- en prestatieproblemen optreden tijdens gebruik in de winter, aangezien de brandstof bij lagere temperaturen wat stroperiger wordt, afhankelijk van de gebruikte grondstof.
Elektronisch gestuurde systemen van het type ‘common rail’ en ‘Unit Injector’ vanaf eind jaren negentig mogen alleen biodiesel gebruiken gemengd met conventionele dieselbrandstof. Deze motoren hebben fijn gedoseerde en vernevelde meertraps injectiesystemen die erg gevoelig zijn voor de viscositeit van de brandstof. Veel dieselmotoren van de huidige generatie zijn zo gemaakt dat ze op B100 kunnen draaien zonder de motor zelf te wijzigen, hoewel dit afhankelijk is van het ontwerp van de brandstofrail. Aangezien biodiesel een effectief oplosmiddel is en residuen van minerale diesel verwijdert, moeten motorfilters mogelijk vaker worden vervangen, omdat de biobrandstof oude afzettingen in de brandstoftank en leidingen oplost. Het reinigt ook effectief de verbrandingskamer van de motor van koolstofafzettingen, waardoor de efficiëntie behouden blijft. In veel Europese landen wordt een mengsel van 5% biodiesel veel gebruikt en is verkrijgbaar bij duizenden benzinestations. Biodiesel is ook een zuurstofrijke brandstof, wat betekent dat het minder koolstof bevat en een hoger waterstof- en zuurstofgehalte dan fossiele diesel. Dit verbetert de verbranding van biodiesel en vermindert de uitstoot van fijnstof door onverbrande koolstof. Het gebruik van pure biodiesel kan echter de NOx-emissies verhogen
Biodiesel is ook veilig te hanteren en te transporteren omdat het niet giftig en biologisch afbreekbaar is en een hoog vlampunt heeft van ongeveer 300 °F (148 °C) in vergelijking met petroleumdieselbrandstof, die een vlampunt heeft van 125 °F (52 °C). °C).
In Frankrijk wordt biodiesel voor 8% verwerkt in de brandstof die door alle Franse dieselvoertuigen wordt gebruikt. Avril Group produceert onder de merknaam Diester een vijfde van de 11 miljoen ton biodiesel die jaarlijks door de Europese Unie wordt verbruikt. Het is de grootste Europese producent van biodiesel.
Cruisedesko 