Chociaż cały transport morski odpowiada za znaczną część światowych emisji, to znalezienie realnej alternatywy dla tradycyjnych paliw okrętowych wydaje się ciągle odległym marzeniem. Wymaga bowiem rozwiązania problemu zasilania ogromnych statków towarowych, które potrzebują niewyobrażalnych mocy i muszą działać niezawodnie przez miesiące na otwartym oceanie. Oto jednak pierwszy na świecie komercyjny silnik okrętowy zasilany amoniakiem, który pomyślnie przeszedł wszystkie testy i ma zostać zamontowany na prawdziwym statku towarowym już w przyszłym roku.
Co kryje w sobie nowe “serce” morskich i oceanicznych kolosów?
Transport morski odpowiada za około 3% globalnych emisji i od lat szuka paliwa, które da się tankować na skalę oceaniczną bez poświęcania niezawodności i zasięgu. Dlatego informacja o pierwszym na świecie komercyjnym silniku okrętowym na amoniak, który przeszedł pełny cykl testów i lada chwila trafi na realną jednostkę, jest czymś więcej niż ciekawostką. Sercem projektu jest silnik 7UEC50LSJA-HPSCR, a więc pełnowymiarowa, siedmiocylindrowa jednostka z wysokociśnieniowym SCR, która jest zaprojektowana od początku do współpracy z amoniakiem oraz do pracy dwupaliwowej z ciężkim olejem opałowym jako zabezpieczeniem łańcucha dostaw.
Czytaj też: Spokojnie, to nie UFO. To tylko Chiny kopiujące niepokojącą obserwację USA
Silnik 7UEC50LSJA-HPSCR to efekt wieloletnich prac badawczych realizowanych w ramach projektu Next-Generation Ship Development. Jego powstanie było finansowane przez japońską organizację NEDO i wreszcie nie jest już byle prototypem laboratoryjnym, ale pełnoprawną jednostką gotową do komercyjnego wykorzystania. Droga do tego momentu była długa i wymagała ogromnych nakładów pracy. J-ENG rozpoczęło testy już w maju 2023 roku od jednocylindrowego prototypu w centrum badawczym Mitsubishi Heavy Industries w Nagasaki. Przez ponad rok silnik pracował łącznie przez 1000 godzin, dostarczając inżynierom kluczowych danych o procesach spalania amoniaku.
Kluczową innowacją w tej jednostce napędowej okazała się dwupaliwowa konfiguracja, pozwalająca na pracę zarówno na amoniaku, jak i tradycyjnym ciężkim oleju opałowym. To rozwiązanie o ogromnym znaczeniu praktycznym, ponieważ umożliwia stopniowe przejście na czystsze paliwo bez ryzyka utraty napędu w przypadku problemów z łańcuchem dostaw amoniaku. Dodatkowo silnik został wyposażony w zaawansowany system wysokociśnieniowej selektywnej redukcji katalitycznej (SCR), który radykalnie redukuje szkodliwe emisje i sprawia, że spalanie potencjalnie toksycznego amoniaku staje się bezpieczne.
Wyjątkowe możliwości silnika 7UEC50LSJA-HPSCR
Testy pełnowymiarowej wersji ruszyły w kwietniu 2025 roku i trwały pięć miesięcy, podczas których zespoły z NYK Line, Nihon Shipyard, Japan Marine United Corporation i towarzystwa klasyfikacyjnego ClassNK skrupulatnie sprawdzały każdy aspekt działania – od optymalizacji spalania po systemy zapobiegania wyciekom. Wspomniane ClassNK, a więc największe na świecie towarzystwo klasyfikacyjne, oficjalnie certyfikowało silnik pod kątem wydajności środowiskowej i bezpieczeństwa operacyjnego, co otworzyło drogę do komercyjnego wdrożenia. Wyniki testów okazały się lepsze, niż oczekiwano.
Czytaj też: Fabryka długa na 1,6 km zmieniła losy II wojny światowej. Nikt nie wierzył w sukces Forda
Przy pełnym obciążeniu i 95-procentowym współspalaniu amoniaku, silnik emituje zaledwie 3 ppm podtlenku azotu, czyli gazu cieplarnianego znacznie bardziej szkodliwego niż dwutlenek węgla. Oznacza to redukcję emisji gazów cieplarnianych o ponad 90% w porównaniu z konwencjonalnymi silnikami. Z kolei emisje tlenków azotu (NOx), odpowiedzialnych za powstawanie smogu i kwaśnych deszczy, spadły o połowę. Co szczególnie imponujące, emisje niespalonego amoniaku są praktycznie zerowe dzięki systemowi SCR, co rozwiązuje jeden z głównych problemów związanych z tą technologią. Sprawność cieplna silnika w trybie amoniakalnym dorównuje, a czasem nawet przewyższa wydajność przy zasilaniu ciężkim olejem, co oznacza, że przejście na czyste paliwo nie wiąże się z utratą mocy czy zwiększonym zużyciem paliwa.
Silnik opuści fabrykę J-ENG już w październiku 2025 roku i trafi do stoczni JMU Ariake, gdzie zostanie zamontowany na gazowcu średniej wielkości napędzanym amoniakiem (AFMGC). Statek ma wejść do służby komercyjnej w 2026 roku jako pierwszy na świecie pełnoskalowy okręt z silnikiem amoniakalnym. J-ENG nie zamierza poprzestać na tym osiągnięciu, bo firma już pracuje nad większym silnikiem o średnicy cylindra 60 centymetrów, który ma być gotowy w 2028 roku fiskalnym. Równolegle powstaje nowa fabryka, która ma zwiększyć produkcję i przyspieszyć wdrażanie technologii zeroemisyjnych w żegludze.
Czytaj też: Rywale z USA i Chin wspólnie rozwiązali ogromny problem. Plastik przestanie być zmorą ludzkości
Ta japońska innowacja może być początkiem prawdziwej transformacji w transporcie morskim. Amoniak produkowany z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii oferuje potencjał całkowicie bezemisyjnej żeglugi, co jest kluczowe dla globalnych planów osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 roku. Pierwszy komercyjny rejs takiego statku będzie testem nie tylko samej technologii, ale całego ekosystemu czystego transportu morskiego – od produkcji paliwa przez logistykę po infrastrukturę portową. To dopiero początek drogi, ale wygląda na to, że Japończycy wyznaczyli kierunek, który może zmienić przyszłość żeglugi.
Amoniak jako paliwo dla statków. Co kryje przyszłość?
Jeżeli parametry nowego silnika potwierdzą się na morzu, to amoniak stanie się jednym z głównych kandydatów dla żeglugi dalekiego zasięgu. Nie dlatego, że jest idealny, a dlatego, że łączy istniejącą infrastrukturę chemiczną z realną ścieżką do neutralności, gdy jest to tak zwany zielony amoniak. Oferowana przez jednostkę konfiguracja dwupaliwowa dodatkowo obniża ryzyko dla armatorów i kredytodawców, pozwalając wykorzystywać amoniak tam, gdzie to możliwe, a w portach bez stosownego zaplecza tymczasowo korzystać z konwencjonalnego paliwa. Tak zresztą zakłada całe podejście projektu J-ENG dla pierwszej instalacji na statku w latach 2025-2026.
To wprawdzie dopiero początek drogi, ale kierunek jest jasny. Pierwszy komercyjny rejs będzie weryfikacją nie tylko silnika, ale całego ekosystemu i to właśnie on rozstrzygnie, czy japoński projekt rzeczywiście wyznaczy nowy standard w dekarbonizacji żeglugi oceanicznej.