Η σύμπραξη
Η TotalEnergies, η οποία έχει υπογράψει τη Χάρτα Θαλάσσιου Φορτίου το 2020, αναγνώρισε την ανάγκη για ένα καλύτερο σύστημα παρακολούθησης που θα επιτρέπει επίσης την αναφορά και τη βελτιστοποίηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου για το στόλο υγροποιημένου φυσικού αερίου της. Η υποβολή εκθέσεων σχετικά με τις εκπομπές ήταν μια κουραστική, χειροκίνητη και χρονοβόρα διαδικασία που ήταν επιρρεπής σε σφάλματα και άφηνε ελάχιστα περιθώρια βελτιστοποίησης. Η BW, ιδιοκτήτρια και διαχειρίστρια ορισμένων πλοίων ΥΦΑ που ναυλώθηκαν από τον μεγάλο ενεργειακό οργανισμό, επικεντρώθηκε ταυτόχρονα στην παρακολούθηση και τη βελτίωση των περιβαλλοντικών επιδόσεων των πλοίων της και ήταν ενθουσιασμένη που θα συνεργαζόταν στενά με την TotalEnergies για τους κοινούς τους στόχους.
Η μεταφορά υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG)
Δεδομένων των συμβατικών δομών του κλάδου, τα κίνητρα των ενδιαφερομένων μερών συχνά δεν είναι ευθυγραμμισμένα και δεν ενθαρρύνουν απαραίτητα την αναζήτηση νέων τρόπων βελτίωσης που θα μπορούσαν να εξυπηρετήσουν τον κλάδο ή τον πλανήτη στο σύνολό του. Οι πλοιοκτήτες δεν έχουν κίνητρο να μοιράζονται δεδομένα ή πληροφορίες με τους αντίστοιχους ναυλωτές τους - και η ναυτιλία LNG δεν είναι απρόσβλητη από την έλλειψη διαφάνειας που παρατηρείται σε άλλα τμήματα. Η ασφαλής μεταφορά υγροποιημένου φυσικού αερίου (LNG) είναι μία από τις πιο σύνθετες προκλήσεις της ναυτιλίας: ως δυναμικό προϊόν, η θερμοκρασία και η πίεση του φορτίου μεταβάλλονται με την πάροδο του χρόνου, και οι μηχανές του πλοίου είναι ρυθμισμένες να λειτουργούν με το βράσιμο του φορτίου -160 βαθμών Κελσίου. Ο πλοίαρχος του πλοίου πρέπει να λάβει αποφάσεις για να διασφαλίσει ότι το φορτίο βρίσκεται σε συγκεκριμένες συνθήκες όταν το πλοίο φτάνει για εκφόρτωση. Κατά τη διαδρομή, πρέπει επίσης να αντιμετωπιστούν ζητήματα που αφορούν την εκτόξευση του φορτίου, τον βαθμό του αερίου που βράζει - και το αν χρησιμοποιείται ως καύσιμο ή υγροποιημένο -.
"Γνωρίζαμε ότι έπρεπε να σπάσουμε αυτά τα σιλό και τα εμπόδια", δήλωσε ο Eric Lepesan, επικεφαλής του LNG Shipping στην TotalEnergies. "Αποφασίσαμε με την BW ότι πρέπει να αγκαλιάσουμε τη συνεργασία για βελτιωμένα αποτελέσματα ταξιδιών και μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα. Αποφασίσαμε ότι το Nautilus Labs ήταν η κατάλληλη εταιρεία για να συνεργαστούμε ως ανεξάρτητο τρίτο μέρος. Ως συλλογικότητα, ξεκινήσαμε ένα έργο συνεργασίας για την αντιμετώπιση αυτών των εμποδίων και προκλήσεων σε επιλεγμένα πλοία".
Η Nautilus ενσωμάτωσε τα δεδομένα υψηλής συχνότητας των πλοίων για τη δημιουργία μοντέλων επιδόσεων βασισμένων στη μηχανική μάθηση για συγκεκριμένα πλοία, τα οποία τροφοδοτούν τη λύση Voyage Optimization. Η πλατφόρμα επιτρέπει στην BW - τον ιδιοκτήτη - να μοιράζεται πληροφορίες με την TotalEnergies ως ναυλωτή, διατηρώντας παράλληλα το απόρρητο των δεδομένων.
Βελτιστοποίηση αερίου Boil-off
Οι εταιρείες αποφάσισαν να αξιοποιήσουν το Boil-off Gas Optimization της Nautilus, τη λύση Voyage Optimization που δημιουργήθηκε ειδικά για τον τομέα του LNG. Αρχικά, η Nautilus προσομοίωσε τον αντίκτυπο της λύσης Optimization σε πολλαπλά ταξίδια για το πλοίο, BW Tulip, καθ' όλη τη διάρκεια των τελών του 2021 και του 2022. Η αποστολή ήταν σαφής: Το πλοίο πρέπει να τηρήσει το ETA του και να διασφαλίσει τις απαιτήσεις του τερματικού σταθμού στο λιμάνι άφιξης, ενώ παράλληλα να ταξιδέψει με τη χαμηλότερη δυνατή κατανάλωση LNG.
Με τον προσδιορισμό της βέλτιστης ταχύτητας στο έδαφος με βάση την καθορισμένη ETA, η Nautilus υπολόγισε πρώτα την αντίστοιχη ταχύτητα του άξονα και τελικά τη συνολική αναμενόμενη κατανάλωση υγροποιημένου φυσικού αερίου στο σκέλος του BW Tulip. Αξιοποιώντας τα ιδιόκτητα μοντέλα μηχανικής μάθησης και θερμοδυναμικής, τα χαρακτηριστικά επιδόσεων του πλοίου και τα εμπειρικά δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, η Nautilus υπολόγισε την ποσότητα αερίου που έπρεπε να καταναλωθεί έναντι της επαναεριοποίησης για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις άφιξης για τη θερμοκρασία και την πίεση. Λαμβάνοντας υπόψη τη σύνθεση του φορτίου, την πίεση της κεφαλής ατμών και την ταχύτητα του πλοίου, η Nautilus καθόρισε ότι το πλοίο μπορούσε να ταξιδέψει με πολύ χαμηλότερη ταχύτητα - ακόμη και αν αυτό είχε ως αποτέλεσμα την αυξημένη χρήση της μονάδας καύσης αερίου (GCU), ενώ εξακολουθούσε να πληροί τις απαιτήσεις θερμοκρασίας και πίεσης στον τερματικό σταθμό άφιξης. Η χαμηλότερη ταχύτητα αναμενόταν να οδηγήσει σε αυξημένους ρυθμούς αναπύρωσης και τελικά σε χαμηλότερη συνολική κατανάλωση αερίου και μειωμένες εκπομπές.
Χρήση GCU για βελτιωμένα αποτελέσματα ταξιδιού
Η εκτέλεση μιας βέλτιστης στρατηγικής ταξιδιού απαιτεί από τον πλοιοκτήτη να λάβει υπόψη του μια σειρά πολύπλοκων παραγόντων: Ή θα πρέπει να επιβραδύνει για να βελτιώσει την ανασυγκρότηση και να φτάσει ακριβώς στην ώρα του, ενώ παράλληλα θα διαχειρίζεται την πίεση της δεξαμενής μέσω της GCU;
Η αύξηση της χρήσης των GCU θεωρείται αμφιλεγόμενη στη βιομηχανία, καθώς, παραδοσιακά, η αυξημένη ισχύς των γεννητριών ήταν η προτιμώμενη μέθοδος για τον έλεγχο της πίεσης των δεξαμενών και την ικανοποίηση των απαιτήσεων του τερματικού σταθμού.
Η BW άρχισε να εξετάζει τα μοντέλα ταξιδιού με στόχο την ελαχιστοποίηση της συνολικής κατανάλωσης. Αυτό περιελάμβανε τη μεγιστοποίηση της ρευστοποίησης και σε ορισμένες περιπτώσεις περιελάμβανε υψηλότερη χρήση GCU αντί της χρήσης πρόωσης για την επίτευξη του καλύτερου αποτελέσματος για ένα ταξίδι. Εάν επιτύχει, η BW εκτίμησε ότι αυτό θα συμβάλει στη μείωση της συνολικής κατανάλωσης υγροποιημένου φυσικού αερίου καθ' όλη τη διάρκεια ενός ταξιδιού. Λαμβάνοντας υπόψη τις τρέχουσες τιμές της αγοράς, αυτό σήμαινε ένα αξιοσημείωτο ποσό χρηματικής εξοικονόμησης.
CII και EEXI
Η BW και η TotalEnergies αξιολόγησαν στενά τα κίνητρα και τις μετρήσεις στον κλάδο. Για τις εταιρείες ήταν σαφές ότι το συνολικά καταναλισκόμενο - και επομένως χαμένο - αέριο κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού έχει άμεσο αντίκτυπο στο περιβάλλον μας. Ωστόσο, οι μετρήσεις του EEXI και του CII θα μπορούσαν ενδεχομένως να δημιουργήσουν διαφορετικά κίνητρα, καθώς βασίζονται στην απόσταση που διανύθηκε. Το "πρόσω ολοταχώς" για να διατηρηθεί η πίεση των δεξαμενών υπό έλεγχο θα μπορούσε να οδηγήσει στην καλύτερη βαθμολογία CII, αν και θα ερχόταν σε σύγκρουση με τις πραγματικές συμβουλές που προτείνονται από τα μοντέλα δεδομένων του Nautilus.
Οι αναλύσεις και οι προβλέψεις που συζητήθηκαν παραπάνω ήταν δυνατές μόνο με τη συνεργασία όλων των εμπλεκόμενων φορέων, οι οποίοι εξέταζαν τα ίδια δεδομένα υψηλής συχνότητας και τα ίδια μοντέλα μηχανικής μάθησης. Αντί να αξιοποιήσουν έναν προμηθευτή λογισμικού, η BW και η TotalEnergies βρήκαν στο Nautilus έναν συνεργάτη για να καθορίσουν τις βέλτιστες λειτουργίες για βελτιωμένα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα.
"Στην TotalEnergies, πιστεύουμε ακράδαντα στη συνεργασία με τους ιδιοκτήτες του ναυλωμένου στόλου μας. Πρέπει να σπάσουμε τα σιλό και να μοιραστούμε γνώσεις για να ξεκλειδώσουμε τις δυνατότητες βελτιστοποίησης των ταξιδιών και να επιτύχουμε καλύτερα αποτελέσματα. Η υιοθέτηση μιας προσέγγισης με γνώμονα τα δεδομένα και η αξιοποίηση της τεχνολογίας που βασίζεται στη μηχανική μάθηση μάς βοηθά να μειώσουμε τις εκπομπές σήμερα στην πορεία μας προς την απαλλαγή από τον άνθρακα για την επίτευξη των στόχων της TotalEnergies για καθαρό μηδενικό επίπεδο. Στο Nautilus, βρήκαμε έναν ανεξάρτητο συνεργάτη που μπορεί να συνεργαστεί με όλους τους ιδιοκτήτες και μας παρέχει καθημερινά συστάσεις για τη βελτιστοποίηση κάθε ταξιδιού". - Eric Lepesan, TotalEnergies
Ο Harald Martin Myhre, αντιπρόεδρος πληροφορικής και ψηφιακής τεχνολογίας της BW LNG, πρόσθεσε: "Για εμάς, είναι σαφές ότι ο ναυλωτής πρέπει να είναι στο σκάφος για να εργαστεί με επιτυχία σε ένα τέτοιο έργο. Θα ήταν δύσκολο - αν όχι αδύνατο - για έναν πλοιοκτήτη να προωθήσει μόνος του αυτή την αλλαγή. Η δέσμευση σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας είναι απαραίτητη για να υπάρξει θετικός αντίκτυπος στη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα της ναυτιλίας".
