Utilizzo di combustibili alternativi al settore marittimo – Valutazione delle emissioni Well-to-Wake e del consumo energetico di diverse tipologie di navi

Abstract

Questa tesi si propone di esaminare la trasformazione sistemica necessaria per raggiungere la decarbonizzazione del trasporto marittimo, includendo l'integrazione di carburanti, tecnologie e politiche. L'obiettivo è valutare l'attuale profilo delle emissioni del settore marittimo, nonché il contesto normativo in continua evoluzione, confrontando la strategia "Net Zero" dell'Organizzazione Marittima Internazionale (IMO) con il pacchetto "Fit for 55" dell'Unione Europea. Attraverso l'analisi del piano Fuel EU Maritime e del sistema di scambio di quote di emissioni (ETS) dell'Unione Europea, la tesi mira a illustrare la complessità degli oneri di conformità che gravano sugli armatori e sui porti di tutto il mondo.

Un altro elemento importante della ricerca è la valutazione della sostenibilità "dal pozzo alla scia" (Well-to-Wake, WTW) di diversi carburanti come idrogeno, ammoniaca, metanolo ed energia elettrica da batteria. Al fine di fornire spunti utili, l'autore cerca di formulare un modello quantitativo che valuti le emissioni inquinanti e la quantità di energia richiesta da navi come portarinfuse e navi da crociera durante fasi come la navigazione e la sosta a terra.

La ricerca si conclude con l'individuazione degli ostacoli tecnologici, economici e sociali da superare per realizzare la transizione. Afferma che, per accelerare il passaggio a un'industria marittima più pulita, è necessario stabilire una serie di standard globali e collaborare per gestire i compromessi tecnico-economici legati al passaggio a combustibili alternativi, con l'ausilio di strumenti finanziari e organismi di regolamentazione regionali e internazionali.

This thesis aims at examining the systemic transformation necessary to achieve the decarbonization of maritime transportation, including the integration of fuels, technology, and policy. It aims at assessing the current emissions profile of the maritime industry, as well as the changing regulatory environment, including a comparison of the International Maritime Organization’s (IMO) net zero strategy with the European Union’s “Fit for 55” package. Through the examination of the Fuel EU Maritime plan, as well as the European Union’s Emissions Trading System (ETS), the thesis aims at illustrating the complexity of the compliance burden faced by shipowners and the world’s ports. Another important component of the research is the Well-to-Wake (WTW) sustainability assessment of various fuels like hydrogen, ammonia, methanol, and battery electric. For the purpose of providing valuable insights, the author attempts to formulate a quantified model that evaluates the release of pollutants and the amount of energy required for vessels like bulk carriers and cruise vessels during phases like cruising and hoteling. The research concludes with the identification of the technological, economic, and social hurdles that need to be overcome to achieve the transition. It asserts that to expedite the transition to a cleaner maritime industry, it is necessary to establish a set of global standards and to work together to manage the techno-economic trade-offs of fuel switching with the help of financial instruments and regional and international regulatory bodies.