Enabling and easing the shift to biofuels

À mesure que l'industrie maritime se décarbonise, les biocarburants à base d'EMAG revêtent une importance cruciale. Toutefois, l'adoption de nouveaux carburants ne se limite pas au remplacement des anciens. Notre Adaptive Fuel Line est conçue pour s'adapter à ces changements, avec des composants modulaires et une automatisation en temps réel; et Alfa Laval est présent à chaque étape, depuis les mises à niveau en cale sèche jusqu'à l'assistance à bord pour les équipages. - Remco de Witte

Chez Alfa Laval, nous travaillons en étroite collaboration avec les armateurs, les opérateurs et les parties prenantes de l'industrie pour garantir que cette transition soit à la fois sûre et durable. Examinons de plus près l'évolution de la manutention des carburants marins, l'importance de cette évolution et la manière dont notre ligne de carburant adaptative soutient la transition.

Des combustibles fossiles au biodiesel (FAME)

Historiquement, le fioul marin est exclusivement d'origine fossile. Les biocarburants ne pouvaient pas être utilisés régulièrement dans les navires à moteur diesel, en grande partie à cause des exigences de classification et des limitations des normes sur les carburants. Cette situation changera en 2024 avec la révision de la norme ISO 8217 sur les carburants.

Celle-ci permet d'inclure les EMAG en tant que composant de mélange certifié dans le gasoil marin ou les carburants résiduels, ce qui élimine la nécessité d'obtenir des dérogations spéciales pour effectuer des essais ou des opérations avec des mélanges. (Il est à noter que les systèmes de carburant à base de méthanol ou d'ammoniac nécessitent une reconfiguration complète de l'équipement à bord et ne sont pas couverts par la norme ISO 8217).

Désormais, les opérateurs peuvent légalement commander des mélanges de carburants marins avec des pourcentages de biocarburants allant de 7 % à 100 %. Seuls les biocarburants produits de manière durable doivent être utilisés à bord - lors de l'achat de biocarburants, ces derniers doivent répondre à des critères de durabilité stricts et être accompagnés d'un certificat de « preuve de durabilité » qui confirme leur origine environnementale et leur empreinte carbone sur l'ensemble du cycle de vie. Cette documentation est essentielle pour les opérateurs de tous les types de navires afin d'atteindre les objectifs de la CII et de FuelEU Maritime et de satisfaire les propriétaires de cargaison soucieux de l'ESG.

Les défis du mélange et du stockage

L'une des premières idées fausses concernant les biocarburants est le mélange. Bien que techniquement possible à bord, il est fortement déconseillé de le faire. Le carburant doit être pré-mélangé par des fournisseurs certifiés afin d'éviter les incohérences qui peuvent conduire à la formation de boues, à l'instabilité ou même à la séparation spontanée dans les réservoirs. Les systèmes d'alimentation en carburant ne sont pas des laboratoires chimiques. La meilleure pratique consiste à vider les réservoirs de soute autant que possible avant d'introduire un nouveau type de carburant, idéalement en vidant, nettoyant et inspectant les réservoirs avant d'y mettre des biocarburants.

Les biocarburants à base d'EMAG diffèrent fondamentalement des carburants fossiles : ils se dégradent avec le temps. Dérivé de matières premières organiques telles que les huiles usées ou les huiles de cuisson usagées, l'EMAG est plus sensible à l'oxydation (dans l'air) et à la biodégradation (en particulier en cas d'exposition à l'eau). S'il est stocké trop longtemps - généralement au-delà de trois à six mois - le biocarburant peut se décomposer et former des gommes, des sédiments et une contamination microbienne qui compromettent les filtres, les séparateurs et les injecteurs.

L'humidité et le comportement à froid constituent les plus grands défis en matière de stockage. Les EMAG attirent l'eau, favorisant la croissance microbienne qui accélère la dégradation du carburant et peut corroder les réservoirs. Dans des conditions froides, en particulier dans les réservoirs à double fond exposés à l'eau de mer, l'EMAG peut se cristalliser en cire à des températures pouvant atteindre 10°C, ce qui risque de solidifier l'ensemble du lot et d'exiger un retrait manuel coûteux.

La gestion de la température est essentielle mais délicate : si le chauffage empêche la formation de cire, il accélère également l'oxydation et dégrade la qualité du carburant. Les opérateurs doivent soigneusement peser ces risques. Le colmatage des filtres, les pannes de pompe et les temps d'arrêt imprévus sont des menaces réelles à mesure que les biocarburants sont adoptés, c'est pourquoi il est essentiel de bien gérer les installations.

Comment notre conduite de carburant adaptative répond à ces problèmes

L'Adaptive Fuel Line est conçue spécifiquement pour gérer ce type de compromis et de variables, en proposant des composants modulaires qui fonctionnent ensemble pour gérer le conditionnement du carburant, la régulation de la température, l'élimination de l'eau et le contrôle de la contamination. La surveillance en temps réel et l'automatisation permettent au système de s'adapter rapidement aux différents types et qualités de carburant.

Les principaux composants sont les suivants

• Modules de conditionnement du carburant (FCM) : ils régulent la température et la viscosité afin que le carburant entrant dans le moteur réponde à des spécifications précises, quel que soit le rapport de mélange ou le type de carburant.
• Séparateurs ALCAP™ : Utilisés pour éliminer l'eau et les impuretés du carburant avant qu'il n'atteigne le moteur (particulièrement critique pour les biocarburants comme déjà indiqué).
• Automatisation et contrôle en temps réel : Des capteurs avancés et des algorithmes de contrôle ajustent les paramètres de traitement à la volée en fonction des conditions du carburant en temps réel. Cela garantit des performances stables et la protection des équipements, même lorsque l'on passe d'un type de carburant à un autre.
• Intégration de la gestion du moteur : Le système communique avec la gestion du moteur du navire afin d'optimiser la combustion et d'assurer la compatibilité lors des changements de carburant.

Plutôt que d'être conçue pour une spécification de carburant unique, la conduite de carburant adaptative prend en charge les opérations multi-carburants. Les biocarburants sont compatibles avec le rétrofit, c'est-à-dire qu'ils peuvent être utilisés dans des installations existantes avec seulement des modifications mineures. Que vous passiez d'un mélange à l'autre ou que vous utilisiez un biocarburant complet pendant une partie du voyage, le système garantit un approvisionnement stable et des conditions optimales pour le moteur pendant toute la durée du voyage.

Qui gère cela à bord ?

La gestion des biocarburants n'est pas seulement un problème technique, c'est aussi un défi opérationnel. Les équipages des navires doivent être formés pour comprendre les propriétés du carburant qu'ils manipulent. Ils doivent surveiller l'oxydation, savoir comment identifier les premiers signes de dégradation et prendre des mesures proactives pour éviter les problèmes de flux froid ou de contamination.

C'est là qu'intervient l'offre de services et d'assistance d'Alfa Laval. Nous travaillons avec les équipages et les gestionnaires de flotte pour interpréter les données des systèmes embarqués, fournir des recommandations et résoudre les problèmes en temps réel. Parfois, le problème est spécifique au carburant ; d'autres fois, il peut s'agir d'une configuration ou d'un problème de gestion des réservoirs.

Dans de nombreux cas, en particulier lors des cales sèches planifiées, les opérateurs peuvent profiter des services de cale sèche d'Alfa Laval pour mettre à niveau ou adapter l'équipement existant pour une meilleure compatibilité avec les biocarburants. Notre rôle est d'aider les opérateurs à renforcer leur confiance opérationnelle alors qu'ils naviguent en territoire inconnu.

Évoluer avec le marché

Il est peu probable que le paysage des carburants marins se stabilise de sitôt. Avec l'arrivée sur le marché des biocarburants de deuxième génération et d'autres options synthétiques ou dérivées de déchets, les propriétés des carburants varieront encore plus. C'est pourquoi l'Adaptive Fuel Line n'est pas un produit unique - il s'agit d'une plateforme à long terme pour la flexibilité des carburants, conçue pour être mise à jour au fur et à mesure des besoins - le logiciel, les capteurs et même les éléments mécaniques peuvent être adaptés en fonction de l'évolution de l'industrie.

De plus, les connaissances d'Alfa Laval sur ces carburants émergents vont au-delà des systèmes navals - nous fournissons également des équipements destinés à des applications terrestres de traitement des carburants, y compris des raffineries de biocarburants, ce qui nous donne une vision sans précédent du cycle de vie complet des carburants et des tendances futures.

Les biocarburants constituent un changement fondamental

Les biocarburants marins sont déjà utilisés et offrent une voie concrète vers la décarbonisation sans nécessiter de nouveaux moteurs. Mais ils doivent être manipulés avec précaution, soutenus par des systèmes appropriés et appuyés par des conseils d'experts.

Pour les armateurs et les opérateurs, la question clé n'est pas de savoir s'il faut s'adapter, mais comment - et dans quel délai. Chez Alfa Laval, nous ne nous contentons pas de fournir l'équipement nécessaire pour rendre cette transition possible, nous partageons également notre expertise à chaque étape. Si vous envisagez d'intégrer les biocarburants dans votre flotte, ou si vous ne savez pas par où commencer, n'hésitez pas à nous contacter.