FuelEU Maritime

Il trasporto marittimo internazionale è una delle maggiori fonti di emissioni di gas serra nell'UE. Nel 2022, ha rappresentato il 4,0% di tutte le emissioni di gas serra. Sebbene si tratti di un settore più piccolo rispetto a quello dei trasporti (20,5%), si prevede che le emissioni in questo settore aumentino a un ritmo più elevato a causa dell'incremento del commercio globale. Per questo motivo, nell'UE si stanno compiendo sforzi per ridurre le emissioni di gas serra in questo settore nel lungo periodo.

FuelEU Maritime è la pietra miliare dell'UE per la decarbonizzazione del trasporto marittimo, che stabilisce limiti vincolanti per l'intensità dei gas serra nell'intero ciclo di vita dell'energia consumata a bordo delle navi e crea incentivi per l'uso di combustibili rinnovabili. All'articolo 1, il regolamento stabilisce "norme uniformi che limitano l'intensità dei gas a effetto serra dell'energia consumata a bordo di una nave durante l'ingresso, la permanenza o l'uscita da un porto sotto la giurisdizione di uno Stato membro" e "l'obbligo di utilizzare l'elettricità erogata da terra (OPS) o una tecnologia a emissioni zero nei porti sotto la giurisdizione di uno Stato membro".

A partire dal 1° gennaio 2025, ogni grande nave dovrà garantire che la sua intensità media annua di gas serra non superi una soglia progressivamente più severa. L 'articolo 4, paragrafo 2, stabilisce che tale soglia sarà raggiunta riducendo il valore di riferimento del 2020 di 91,16 g CO₂ eq/MJ del 2% a partire dal 2025, del 6% a partire dal 2030 e fino all'80% entro il 2050. Stabilendo per legge sia il valore di riferimento che le fasi di riduzione, l'UE fornisce agli armatori una chiara tabella di marcia per diversi decenni verso emissioni prossime allo zero.

Bio-LNG: una soluzione rinnovabile per salire a bordo

In questo contesto, il biometano, miscelato sotto forma di bio-GNL, offre un percorso immediato di "drop-in". L'allegato II del regolamento riconosce esplicitamente il biometano liquefatto come "combustibile per il trasporto" insieme al GNL convenzionale nella tabella dei fattori di emissione predefiniti, garantendo che i gestori possano applicare lo stesso quadro di monitoraggio, comunicazione e verifica che si applica al GNL fossile.

Il bio-GNL combina quindi la compatibilità con i motori dual-fuel e le infrastrutture di bunkeraggio esistenti con il potenziale di massima riduzione dei gas serra nel ciclo di vita - sono possibili anche crediti negativi well-to-tank per i percorsi del biometano basato sui rifiuti. Tuttavia, prima che una fattura di bunkeraggio possa essere convertita in crediti climatici, il carburante deve prima superare le precise definizioni legali e gli ostacoli di certificazione di FuelEU Maritime.

Definizione di biometano (articolo 3)

FuelEU Maritime adotta le definizioni più importanti della Direttiva 2018/2001 (RED II) nell'Articolo 3 (2) . Trasferendo integralmente le definizioni, il regolamento garantisce che qualsiasi biometano classificato come "biogas" o "biocarburante" ai sensi della RED II sia automaticamente coperto da FuelEU Maritime. Questa armonizzazione elimina l'ambiguità e crea un ponte giuridico senza soluzione di continuità tra i regolamenti sulle energie rinnovabili a terra e la conformità marittima.

Requisiti di certificazione (articolo 10 e articolo 4(3))

Una volta che una spedizione di biometano soddisfa le definizioni, deve soddisfare i requisiti di sostenibilità e di rendicontazione di cui all'articolo 10:

"Quando i biocarburanti, il biogas, l'RFNBO e i combustibili carboniosi riciclati, come definiti nella direttiva (UE) 2018/2001, devono essere presi in considerazione ai fini di cui all'articolo 4, paragrafo 1, del presente regolamento, si applicano le seguenti regole:"

In dettaglio:

• L'articolo 10, paragrafo 1, lettera a), prevede che "i biocarburanti e il biogas che non soddisfano i criteri di sostenibilità e di riduzione delle emissioni di gas serra di cui all'articolo 29 della direttiva (UE) 2018/2001 ... sono presi in considerazione con gli stessi fattori di emissione del percorso meno favorevole dei combustibili fossili per quel tipo di combustibile".
• L'articolo 10, paragrafo 1, lettera b), estende lo stesso standard del caso peggiore ai carburanti RFNBO e al carbonio riciclato che non soddisfano le soglie RED II.

Infine, l'articolo 4(3) collega le definizioni e la certificazione richiedendo che:

"Sulla base dei bollettini di consegna del bunker integrati in conformità all'allegato I del presente regolamento, le imprese forniscono dati accurati, completi e affidabili sull'intensità delle emissioni di gas a effetto serra e sulle caratteristiche di sostenibilità dei combustibili certificati nell'ambito di un sistema riconosciuto dalla Commissione a norma dell'articolo 30, paragrafi 5 e 6, della direttiva (UE) 2018/2001".

In pratica, ciò significa che la certificazione RED II (ad esempio REDcert-EU, ISCC-EU) è necessaria ma non sufficiente. Gli operatori devono comunque calcolare e comunicare l'intera intensità di benessere del bio-GNL secondo la metodologia dell'Allegato I prima di poter richiedere i crediti per i gas serra.

Con gli articoli 3 e 10 e l'obbligo di comunicazione di cui all'articolo 4, paragrafo 3, il regolamento fornisce un percorso chiaro e giuridicamente certo: Il biometano che soddisfa le definizioni e i criteri di sostenibilità della RED II può essere bunkerato e accreditato nell'ambito di FuelEU Maritime - a condizione che le emissioni del suo ciclo di vita siano pienamente documentate. Nelle prossime sezioni, applicheremo le equazioni dell'Allegato I per quantificare il profilo "well-to-wake" del bio-LNG ed esploreremo come gli armatori possano utilizzare flessibilità come il pooling, il banking e il prestito per raggiungere ogni traguardo quinquennale.

Calcolo dell'intensità dei gas serra (well-to-wake)

Sebbene la direttiva FuelEU Maritime faccia riferimento alla direttiva sulle energie rinnovabili, vi sono differenze nel calcolo delle emissioni di gas serra. Mentre è sufficiente calcolare le emissioni well-to-tank per i biocarburanti ai sensi della Direttiva sulle energie rinnovabili, le emissioni well-to-wake devono essere incluse anche nella Direttiva FuelEU Maritime. Ciò significa che non vengono calcolate solo le emissioni per la produzione del biocarburante, ma anche quelle per la sua combustione. Poiché le emissioni medie non devono superare 89,34 gCO2eq/MJ nel 2025 e 18,23 gCO2eq/MJ nel 20250, il seguente calcolo viene effettuato per il biometano per determinare se è adatto come combustibile per soddisfare i requisiti sui gas serra nel lungo termine:

Totale del pozzo

Le emissioni da pozzo a veglia sono calcolate sommando le emissioni da pozzo a serbatoio e da serbatoio a veglia. Queste emissioni aggiuntive possono essere ridotte, ad esempio, utilizzando una vela (fwind). In questo esempio, tuttavia, questo aspetto non viene calcolato per semplicità.

Da pozzo a serbatoio (WtT)

Le emissioni da pozzo a serbatoio si calcolano moltiplicando la quantità assoluta di energia per il fattore di emissione in gCO2eq/MJ. In questo caso, si ipotizzano 1000 MJ e un valore di gas serra di -100 gCO2eq/MJ. -100 gCO2eq/MJ è un valore realisticamente raggiungibile per il biometano prodotto dal liquame. Se durante la produzione di biometano avviene anche la cattura di CO2 per sostituire la CO2 fossile (CCR) o per stoccarla geologicamente (CCS), si possono raggiungere anche valori inferiori a -120 gCO2eq/MJ. In Europa esistono diversi progetti che già producono e commercializzano queste qualità.

Combustione di CO2 (TtWcomb)

Le emissioni di combustione tank-to-wake quantificano la CO₂ rilasciata durante la combustione del bio-GNL a bordo. Queste emissioni sono calcolate moltiplicando il consumo energetico totale della nave per l'intensità di emissione di CO₂ per energia (EF₍comb₎) del combustibile, che a sua volta deriva dal contenuto di carbonio e dal potere calorifico del combustibile:

Determinare l'EF₍comb₎.

Dividere il fattore di emissione di CO₂ del metano (Cf₍CO₂₎ = 2,750 g CO₂/gfuel) per il potere calorifico inferiore del Bio-LNG (LCV = 0,0491 MJ/gfuel):

Calcolare TtW₍comb₎

Moltiplicare EF₍comb₎ per il fabbisogno energetico della nave (Q = 1 000 MJ):

Questo termine di solito domina il profilo delle emissioni della nave a bordo e, insieme allo slittamento del metano (TtW₍slip₎), completa la parte del calcolo del ciclo di vita che va da serbatoio a veglia.

Scorrimento del CH4 (scorrimento TtW)

Non tutto il metano brucia in modo pulito in un motore a doppia alimentazione: una parte di esso aggira la combustione come CH₄ incombusto. Poiché il metano ha un potenziale di riscaldamento globale 28 volte superiore a quello della CO₂ su un periodo di 100 anni, anche bassi tassi di slittamento possono aumentare in modo sproporzionato le emissioni di gas serra di una nave. FuelEU Maritime ne tiene conto attraverso l'Allegato I, Equazione 2, che definisce il fattore di emissione per lo slittamento del metano, EF₍slip₎:

Calcola EF₍slip₎

Moltiplicare la frazione di slittamento (C₍slip₎ = 3,1 % = 0,031 gCH₄/gFuel) per il fattore di emissione del metano (C₍f,CH₄₎ = 0.00011 gCH₄/gFuel) e GWP₍CH₄₎ = 28, quindi dividere per il potere calorifico inferiore (LCV = 0,0491 MJ/gFuel):

Calcolo del TtW₍slip₎

Moltiplicare EF₍slip₎ per il fabbisogno energetico della nave (Q = 1 000 MJ):

Emissioni totali da pozzo a veglia (WTW₍totale₎)

Questa equazione aggrega tutti i contributi al ciclo di vita - crediti a monte (WtT), combustione di CO₂ (TtW₍comb₎) e slittamento del metano (TtW₍slip₎) - e applica il fattore di ricompensa del vento (f₍wind₎):

Intensità del vento (EF₍WTW₎)

Infine, l'indicatore di intensità a livello di nave normalizza le emissioni totali well-to-wake sulla base della domanda energetica di riferimento:

In questo esempio, un valore di GHG pari a -43,97 gCO2eq/MJ well-to-wake verrebbe raggiunto con il biometano ottenuto a -100 gCO2eq/MJ well-to-wake per il bunkeraggio della nave. Tutti i requisiti per il valore dei gas serra sarebbero quindi permanentemente soddisfatti. A lungo termine, potrebbero essere aggiunti altri combustibili con un valore GHG più elevato.

Flessibilità e vantaggi della conformità

Con un'intensità di veglia di -43,97 g CO₂ eq/MJ, una nave che brucia bio-GNL può più che soddisfare qualsiasi obiettivo FuelEU Maritime da sola. I partecipanti al sistema possono utilizzare le opzioni previste dal regolamento per i meccanismi a livello di flotta e pluriennali per ottenere questi risparmi significativi. Mettendo in comune i bilanci, una nave che utilizza biometano da liquami può fornire una compensazione per le navi con emissioni più elevate nello stesso gruppo di pooling, garantendo che il gruppo raggiunga i suoi obiettivi medi di gas serra anche se alcune unità continuano a bruciare combustibili convenzionali. Allo stesso modo, il banking consente di trasferire il surplus di WTW a riduzione delle emissioni per compensare i picchi e i cali di disponibilità di combustibili rinnovabili.

Secondo l'articolo 21, "i bilanci di conformità dell'intensità dei gas a effetto serra ... di due o più navi ... possono essere aggregati ai fini del rispetto dei requisiti di cui all'articolo 4" EUR-Lex. In pratica, ciò significa che un'imbarcazione con un valore di -43,97 g CO₂ eq/MJ può generare un surplus di conformità, che viene poi distribuito tra le imbarcazioni del pool, a condizione che le imbarcazioni conformi rimangano conformi, che le imbarcazioni in perdita beneficino del pool e che il pool complessivo rimanga conforme. Questa flessibilità trasforma una singola nave alimentata a biometano in un fattore abilitante per la flotta, consentendo agli operatori di scaglionare gli investimenti in combustibili alternativi pur garantendo la conformità collettiva.

Nel frattempo , l'articolo 20 consente alle compagnie di riportare le eccedenze reali ai futuri periodi di rendicontazione o di prendere un anticipo limitato sulle quote dell'anno successivo. "Se la nave ... ha un'eccedenza di adempimento ... la società può riportarla al saldo di adempimento della stessa nave per il periodo di riferimento successivo", e se si verifica un deficit, l'operatore "può prendere un anticipo sull'eccedenza di adempimento ... "per l'adempimento del quale, tuttavia, deve essere aggiunto 1,1 volte il risparmio di gas serra nell'anno successivo . Il banking preserva i crediti WTW negativi che Bio-LNG eroga oggi, attenuando la conformità negli anni successivi; il prestito consente a un operatore di compensare in anticipo fino al 2% delle emissioni consentite per evitare penali a breve termine.

Insieme, il pooling e il banking/borrowing non solo consentono a FuelEU Maritime di raggiungere i propri obiettivi lineari, ma anche di sfruttare al meglio l'eccezionale profilo di carbonio del biometano, trasformando le emissioni negative di una nave in un asset strategico per l'intera flotta, sia ora che negli anni a venire.