Tesi sul degassing degli NMVOC (Non Methane Volatile Organic Compounds)

Abstract

Questa tesi analizza il ruolo, l’impatto e la gestione normativa dei Composti Organici Volatili Non Metanici (NMVOC) generati dal trasporto marittimo e fluviale di idrocarburi. Gli NMVOC contribuiscono in modo significativo all’inquinamento atmosferico attraverso la formazione di ozono troposferico e aerosol organici secondari, con effetti rilevanti su clima, ecosistemi e salute pubblica. Sebbene le emissioni provenienti da industria e trasporto stradale siano ampiamente monitorate, quelle derivanti dal trasporto via acqua rimangono scarsamente quantificate e solo parzialmente regolamentate. Il lavoro offre un’analisi multidisciplinare che integra chimica ambientale, ingegneria dei trasporti e normativa internazionale.

La tesi introduce inizialmente VOC e NMVOC, illustrandone fonti, comportamento chimico e rischi sanitari. Successivamente valuta il contributo del trasporto di idrocarburi—marittimo, fluviale, stradale e ferroviario—alle emissioni di NMVOC, evidenziando porti critici come Rotterdam, Anversa, Marsiglia e Genova. Vengono poi esaminate le tecnologie di abbattimento, in particolare le unità di recupero vapori (VRU) e i sistemi VRS, valutandone l’efficacia durante operazioni di carico, scarico e degasaggio.

Una sezione specifica è dedicata alle modifiche del 2024 introdotte dalla Convenzione del Reno, che vieta lo sfiato e impone obblighi stringenti a navi, operatori e terminal, proponendo un modello replicabile a livello internazionale. La tesi fornisce inoltre una stima delle emissioni globali ed europee di NMVOC dai petroliere, utilizzando un intervallo di perdita dello 0,1–0,3% del carico, evidenziando emissioni globali pari a 2–6 Mt/anno e mostrando il potenziale di riduzione tramite controlli obbligatori del degasaggio.

I risultati confermano che le emissioni di NMVOC durante il trasporto e il degasaggio post-scarico rappresentano una fonte rilevante ma sottostimata. La tesi conclude sottolineando la necessità di un monitoraggio più rigoroso, meto

This thesis examines the role, impact, and regulatory management of Non-Methane Volatile Organic Compounds (NMVOCs) generated by maritime and inland waterway transport of hydrocarbons. NMVOCs contribute significantly to air pollution through the formation of ozone and secondary organic aerosols, with direct consequences for climate, ecosystems, and public health. Although industrial and road-transport emissions are widely monitored, NMVOCs from waterborne transport remain poorly quantified and only partially regulated. The work provides a multidisciplinary analysis combining environmental chemistry, transport engineering, and regulatory frameworks.

The study first introduces VOCs and NMVOCs, outlining their sources, chemical behaviour, and associated health risks. It then assesses the contribution of hydrocarbon transport—maritime, inland, road, and rail—to NMVOC emissions, highlighting ports such as Rotterdam, Antwerp, Marseille, and Genoa as critical hotspots. The thesis reviews abatement technologies, particularly Vapor Recovery Units (VRUs) and Vapor Recovery Systems (VRS), and evaluates their effectiveness in reducing emissions during cargo handling and degassing.

A dedicated section analyses the 2024 Rhine Convention amendments, which prohibit venting and establish strict obligations for shipowners, operators, and terminals. The Convention serves as a model for future international regulation. The thesis also provides an estimation of global, European, and port-level NMVOC emissions from crude-oil tankers using a 0.1–0.3% cargo-loss range, showing worldwide emissions of 2–6 Mt/year and demonstrating significant potential for reduction through mandatory degassing control.

Results confirm that NMVOC releases during transport and post-unloading degassing constitute a non-negligible but underestimated emission source. The thesis concludes that stronger monitoring, standardized measurement methods, technological innovation, and international regulatory alignment