De transitie naar een duurzame scheepvaart

Het doel is om 40 procent CO2-reductie per schip te realiseren in 2030, en 50 procent reductie voor al het scheepvaartverkeer wereldwijd in 2050. Daartoe werken we in drie domeinen.

1. Scenario bepaling & emissie monitoring

Het bepalen van scenario's voor de nationale maritieme energietransitie via ketenanalyses, vraag- en aanbodmodellering en kostenfactoranalyses voor de huidige fossiele brandstoffen, bio- en e-brandstoffen, zoals diesel, aardgas, waterstof, methanol en ammoniak. We creëren, via onze inzichten, actief de interactie in technologie- en energietransitie voor beleidsadvies op nationaal en internationaal niveau.

We baseren onze scenario's op inzichten in het daadwerkelijke energieverbruik en emissies. We meten de uitstoot van broeikasgassen en schadelijke emissies in verschillende TNO-laboratoria onder realistische en extreme omstandigheden. Deze gegevens vertalen we naar praktische emissiemodellen.

2. Ontwikkeling van duurzame aandrijflijnen

In diverse laboratoria testen we systemen voor vermogen, voortstuwing en energiesystemen voor maritieme toepassingen, zoals verbrandingsmotoren met verschillende alternatieve brandstoffen, brandstofcellen zoals PEM, HT-PEM of SOFC en batterijen.

We ontwikkelen modellen om de efficiëntie, levensduur en degradatie van verbrandingsmotoren, batterijen en brandstofcellen in maritieme omstandigheden te bepalen, zoals bij scheepsbewegingen, zoute omgevingen, enz.
Samen met onze industriepartners evalueren we ook bestaande systemen voor motor- en vermogensbeheer door het gedrag van het systeem aan boord te monitoren.

Ook ontwikkelen we effectieve oplossingen voor walstroomaansluitingen voor schepen. Naast een maritieme dimensie gaat het hierbij ook om ontwikkelingen in het energienetwerk aan de wal, een ander omvangrijk kennisdomein binnen TNO.

3. CO2 afvang en nabehandeling aan boord

We faciliteren kosteneffectieve en robuuste klimaatneutrale scheepvaart via de ontwikkeling en implementatie van systemen voor het opvangen van CO2 aan boord (ship-based carbon capture of SBCC). Dit doen wij door het gebruik van deze technologieën aan boord van LNG-schepen te demonstreren en dichter bij de markt te brengen. We ontwikkelen geïntegreerde nabehandelingsconcepten waarin we het terugdringen van NOx en andere schadelijke emissies combineren met opvang van CO2.

Belangrijke onderzoeksonderwerpen zijn systeemefficiëntie, systeemdegradatie, verwachte levensduur in maritieme omstandigheden en integratie van het systeem in bestaande scheeps- en haveninfrastructuur.