Podjęte przez organizacje międzynarodowe zobowiązania (np. Porozumienie Paryskie z roku 2015 w ramach Konferencji Stron (COP 21) ramowej Konwencji ONZ w sprawie zmian klimatu, Strategia Offshore EU, Dyrektywa Energetyczna EU, ramowy pakiet klimatyczny Fit For 55), wymuszają ciągły rozwój nowych technologii. Polski Rejestr Statków S.A. uczestniczy w polskich inicjatywach związanych ze zmianami energetycznymi, do których należy zaliczyć: Porozumienie sektorowe na rzecz rozwoju morskiej energetyki wiatrowej w Polsce czy Polską Strategię Wodorową do roku 2030 z perspektywą do roku 2040 r.

Zastosowanie paliw alternatywnych w transporcie, w tym w urządzeniach i systemach energetycznych statków i obiektów pływających, spowodowały konieczność opracowania przez Polski Rejestr Statków S.A. (PRS) odpowiednich wytycznych obejmujących tematy związane z bezpieczeństwem:

  • instalacji zbiorników i magazynów paliwowych, układów napędowych i wytwarzania energii na statkach wykorzystujących takie paliwa jak np. wodór, alkohol metylowy/etylowy;
  • statków wykorzystujących instalacje energetycznych ogniw paliwowych;
  • przewozu i ładowania na pokładzie statków pojazdów i urządzeń wykorzystujących alternatywne źródła energii.

Pozyskiwanie i wykorzystanie wodoru, który może w niedalekiej przyszłości pełnić znaczącą rolę nośnika energii, spowodowało wzrost zainteresowania wodorem jako zamiennikiem paliw węglowodorowych. W 2021 powstała pierwsza Publikacja PRS dotycząca zastosowania wodoru.

  • PUBLIKACJA INFORMACYJNA 11/IBEZPIECZNE WYKORZYSTANIE WODORU JAKO PALIWA W KOMERCYJNYCH ZASTOSOWANIACH PRZEMYSŁOWYCH , PRS, Sierpień 2021.

Publikacja 11/I  jest wprowadzeniem do wybranych zagadnień zastosowania wodoru w postaci gazowej lub ciekłej w przemyśle, zwłaszcza w powiązaniu z tematyką wytwarzania wodoru drogą elektrolizy, transportu oraz wykorzystaniem wodoru do zasilania systemów energetyczno-napędowych statków. Stanowi wsparcie dla inwestorów i administracji jako narzędzie do projektowania, certyfikacji i bezpiecznej eksploatacji w tym zakresie.

Publikacja 11/I zawiera podstawowe informacje na temat:

  • charakterystyki wodoru jako paliwa;
  • wytwarzania czystego wodoru;
  • magazynowania wodoru w postaci ciekłej lub gazowej, w tym z wykorzystaniem zestawów do magazynowania w postaci modułów kontenerowych;
  • wstępu do zagadnień materiałowych związanych z konstrukcją instalacji LH2 lub CH2 do zastosowań w transporcie;
  • najważniejszych norm i standardów do projektowania i wykonania instalacji wodoru jako paliwa do napędu i wytwarzania energii na jednostkach pływających nowych oraz modernizowanych.

 W 2022 r. zostały wydane kolejne trzy Publikacje Informacyjne PRS, zawierające wytyczne bezpiecznego wykorzystania innowacyjnych rozwiązań technicznych. Dokumenty te zostały oparte o międzynarodowe wytyczne i kodeksy (IMO, EMSA), a także normy techniczne (ISO, IEC).

Celem Publikacji 37/I było określenie zaleceń dotyczących bezpiecznego i niezawodnego dostarczania energii elektrycznej lub cieplnej na statkach lub obiektach pływających morskich i śródlądowych, nadzorowanych i klasyfikowanych przez PRS, przy wykorzystaniu technologii ogniw paliwowych, a także opracowanie zaleceń w zakresie  rozmieszczenia i montażu instalacji energetycznych wykorzystujących ogniwa paliwowe:

  • PUBLIKACJA INFORMACYJNA 37/IWYTYCZNE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA STATKÓW WYKORZYSTUJĄCYCH INSTALACJE ENERGETYCZNE OGNIW PALIWOWYCH, PRS, Maj 2022.

W Publikacji zaznaczono, że w przypadku instalacji, które miałyby wchodzić w skład podstawowego lub awaryjnego źródła energii elektrycznej, wytyczne i zalecenia zawarte w Publikacji 37/I należy traktować jako obowiązkowe wymagania.

Ogniwa paliwowe zostały w Publikacji sklasyfikowane przede wszystkim pod względem rodzaju stosowanego w nich elektrolitu. Klasyfikacja ta określa również rodzaj reakcji elektrochemicznych zachodzących w ogniwie, rodzaj wymaganych katalizatorów, zakres temperatur pracy ogniwa, wymagane paliwo i inne czynniki. Te cechy z kolei wpływają na zastosowania, do których te ogniwa są najbardziej odpowiednie. Obecnie istnieje kilka rodzajów ogniw paliwowych, tj. PEMFC, AFC, DMFC, PAFC, MCFC, SOFC, z których każdy ma swoje zalety, ograniczenia i potencjalne zastosowania.

Publikacja została opracowana na podstawie Tymczasowych wytycznych dotyczących bezpieczeństwa statków wykorzystujących instalacje energetyczne ogniw paliwowych, przygotowanych przez Podkomitet IMO CCC (International Maritime Organization – Sub-Committee on Carriage of Cargoes and Containers)  i wydanych jako okólnik MSC.1/Circ.1647, a także norm International Electrotechnical Commission – IEC 62282, Fuel Cell Technologies. W przypadku przechowywania, przygotowania i dystrybucji paliw ciekłych i gazowych o niskiej temperaturze zapłonu oraz doboru materiałów i armatury dla takich paliw, Publikacja 37/I wskazuje na konieczność spełnienia wymagań zgodnie z Kodeksem IGF oraz mającymi zastosowanie normami.

Celem kolejnego opracowania, tj. Publikacji PRS 38/I, było zapewnienie bezpiecznych i przyjaznych dla środowiska rozwiązań projektowych i konstrukcji statków, a w szczególności ich instalacji związanych z systemami urządzeń napędowych, urządzeń pomocniczych do wytwarzania energii i/lub urządzeń służących do innych celów wykorzystujących alkohol metylowy/etylowy jako paliwo:

  • PUBLIKACJA INFORMACYJNA 38/IWYTYCZNE DOTYCZĄCE BEZPIECZEŃSTWA STATKÓW WYKORZYSTUJĄCYCH ALKOHOL METYLOWY LUB ETYLOWY JAKO PALIWO, PRS, Sierpień 2022.

Alkohol metylowy CH3OH (metanol) i alkohol etylowy C2H5OH (etanol) to związki chemiczne, które mogą być wykorzystywane jako paliwo na statkach na warunkach określonych w Publikacji 38/I. Z uwagi na swoje specyficzne własności wymagają one jednak zastosowania dodatkowych środków bezpieczeństwa w stosunku do rozwiązań dla napędów wykorzystujących typowe paliwa olejowe.

Publikacja 38/I ma zastosowanie zarówno do statków i obiektów pływających morskich jak i śródlądowych, nadzorowanych i klasyfikowanych przez PRS, których napęd główny i urządzenia pomocnicze zasilane są alkoholem metylowym/etylowym.

Publikacja 38/I została opracowana na podstawie Tymczasowych wytycznych dotyczących bezpieczeństwa statków wykorzystujących alkohol metylowy/etylowy jako paliwo, zawartych w MSC.1/Circ.1621. W Publikacji określono warunki techniczne dla instalacji paliwowej i konstrukcji statku, mając na uwadze zagrożenia wynikające ze stosowania paliwa o niskiej temperaturze zapłonu i możliwości powstania mieszaniny gazów o stężeniu wybuchowym. W Publikacji podano odniesienie do Kodeksu IGF, w którym zawarte są podstawowe zasady dotyczące stosowania materiałów i armatury, przechowywania, przygotowania i dystrybucji paliw ciekłych o niskiej temperaturze zapłonu powinny być zgodne z Kodeksem IGF.

Najnowsza z Publikacji – Publikacja 39/I – określa zalecenia w zakresie  zapewnienia bezpiecznego przewozu pojazdów zasilanych paliwami alternatywnymi (AFV) na statkach ro-ro (pasażerskich, towarowych, w tym na samochodowcach), jak też operacji ładowania pojazdów elektrycznych na pokładzie statku:

  • PUBLIKACJA INFORMACYJNA 39/IWYTYCZNE DOTYCZĄCE BEZPIECZNEGO PRZEWOZU POJAZDÓW ZASILANYCH PALIWAMI ALTERNATYWNYMI (AFV) NA STATKACH RO-RO ORAZ ŁADOWANIA POJAZDÓW ELEKTRYCZNYCH NA POKŁADZIE, PRS, Październik 2022.

Publikacja 39/I ma zastosowanie do nowych i istniejących statków ro-ro, przewożących wszelkiego rodzaju pojazdy określane jako Alternative Fuel Vehicle – AFV  i zawiera zalecenia projektowe, jak też wskazówki i procedury eksploatacyjne przeznaczone dla armatorów/ operatorów i załogi statku.

Publikacja 39/I została opracowana na podstawie dokumentu EMSA: Guidance for the safe carriage of alternative fuel vehicles (AFV) in ro-ro spaces of cargo and passengers ships oraz innych, podanych w wykazie dokumentów źródłowych.

Celem Publikacji jest przedstawienie zagrożeń podczas transportu pojazdów AFV na statkach, m.in. takich jak powstanie trudnego do opanowania w warunkach morskich pożaru baterii samochodów elektrycznych oraz podanie podstawowych zasad bezpieczeństwa dla zminimalizowania ryzyka powstania takich zdarzeń.

Publikacja zawiera warunki techniczne dotyczące projektowania i montażu na statkach pasażerskich ro-ro sieci stałych stacji ładowania pojazdów elektrycznych, które będą udogodnieniem dla potencjalnych pasażerów podróżujących takimi pojazdami, pozwalając zaoszczędzić czas na doładowanie akumulatorów w czasie trwania rejsu. Publikacja może być podstawą do certyfikacji takich stacji ładowania pojazdów na statkach klasyfikowanych przez PRS.

W załączniku I do Publikacji, w formie schematów graficznych przedstawiono procedury postępowania załogi, krok po kroku, w sytuacji wykrycia/ potwierdzenia/ podjęcia akcji gaszenia pożaru różnych typów przewożonych pojazdów - zasilanych LNG/ CNG/ wodorem/ z baterii elektrycznych. 

W Załączniku II do Publikacji w formie tabelarycznej podano zestawienie cech i właściwości pożarów różnych typów pojazdów z napędem alternatywnym, co może być pomocne dla załogi statku w celu oceny zagrożenia i zastosowania odpowiednich środków gaśniczych.

Aktualnie w Polskim Rejestrze Statków, w Inspektoracie Rozwoju Przepisów, trwają prace nad opracowaniem kolejnej, nowej publikacji przepisowej, dotyczącej stosowania paliwa gazowego na statkach śródlądowych,  a także publikacji informacyjnej, dotyczącej bezpiecznego transportu na statkach, jako ładunku, różnego typu alternatywnych nośników energii (m.in. baterii litowo- jonowych), traktowanych jako ładunki niebezpieczne klasy 9, stwarzających zagrożenie pożarowe dla statku.

Ponieważ na forum międzynarodowym i krajowym trwają dyskusje na temat zastosowania nowych rozwiązań związanych z energetyką, temat jest rozwijany również w PRS. Eksperci PRS biorą udział w pracach porozumień sektorowych, podkomitetów IMO oraz IACS w zakresie tworzenia wymagań zapewniających bezpieczeństwo wykorzystania paliw alternatywnych w żegludze międzynarodowej i krajowej. Specjaliści PRS są otwarci na udział w projektach badawczych i wdrożeniowych, które pozwolą im na uzyskanie niezbędnych kompetencji i dalszy rozwój wymagań dotyczących eksploatacji urządzeń technicznych wykorzystujących innowacyjne rozwiązania w transporcie wodnym.