Sistemi di depurazione dei gas di scarico: Panoramica sugli scrubber

Che cos'è uno scrubber?

Un sistema di depurazione dei gas di scarico (scrubber) è un dispositivo installato a bordo di imbarcazioni marine che, letteralmente, "depura" gli ossidi di zolfo nocivi dai gas di scarico.

La tecnologia è comunemente installata sulle navi che cercano opzioni di conformità a fronte di normative più severe sulle emissioni. Gli scrubber sono stati adottati per la conformità all'interno delle aree di controllo delle emissioni in prossimità delle coste e vengono installati anche in preparazione del limite globale di zolfo dell'Organizzazione Marittima Internazionale che inizierà il 1° gennaio 2020.

Gli scrubber consentono alle navi di consumare olio combustibile ad alto tenore di zolfo (HSFO), più economico, pur rispettando i livelli di emissioni imposti. Le navi con la tecnologia di lavaggio installata saranno in grado di consumare carburante ad alto tenore di zolfo con uno sconto significativo rispetto al carburante a basso tenore di zolfo. Ciò è particolarmente vero in quanto si prevede che le opzioni a basso tenore di zolfo avranno un prezzo elevato a causa dell'aumento della domanda.

Tecnologia scrubber: come funziona

I tipi di scrubber più comuni sono tre: aperto, chiuso e ibrido.

Gli scrubber ad anello aperto aspirano acqua di mare per il processo di pulizia. Dopo il lavaggio dei gas di scarico, l'acqua viene trattata e rilasciata. La composizione naturale dell'acqua aiuta a neutralizzare gli effetti degli ossidi di zolfo.

I sistemi a ciclo chiuso utilizzano acqua dolce trattata con sostanze chimiche alcaline per imitare gli effetti neutralizzanti dell'acqua di mare. Quest'acqua viene riutilizzata ripetutamente, aggiungendo altra acqua al processo man mano che si verifica la combustione naturale. A seconda del progetto, gli scrubber ibridi possono funzionare come sistemi a ciclo aperto o chiuso e possono fluttuare tra acqua dolce e acqua di mare.

Secondo l'Exhaust Gas Cleaning Systems Association (EGCSA), nonostante l'ampia varietà di tipi di scrubber, la maggior parte dei "sistemi a umido" opera con diversi componenti costanti: una nave, un impianto di trattamento e strutture per la gestione dei fanghi.

Gli scrubber tendono a essere collocati in alto sul fumaiolo di una nave per motivi di spazio. Il serbatoio dello scrubber combina il vapore di scarico con l'acqua. L'impianto di trattamento interno rimuove gli inquinanti dall'acqua di lavaggio. Gli impianti di trattamento dei fanghi raccolgono gli ossidi di zolfo in eccesso per il successivo smaltimento.

Le sfide della tecnologia scrubber

IHS Maritime & Trade

L'installazione di scrubber è costosa e richiede investimenti iniziali più elevati rispetto ad altre opzioni di riduzione delle emissioni. L'installazione può anche richiedere lunghi periodi di inattività per una nave. Il costo previsto per le apparecchiature è compreso tra i 2 e i 5 milioni di dollari per nave, con costi di manodopera e di installazione variabili che si aggiungono in modo significativo al prezzo finale. L'installazione di scrubber può anche ridurre la capacità di carico di una nave. Secondo Alphaliner, gli scrubber installati sulle navi portacontainer ultralarge (ULCV) potrebbero occupare "almeno 200 TEU" di slot per container.

Anche se efficaci nel rimuovere i dannosi ossidi di zolfo dalle particelle di gas, gli scrubber presentano delle carenze per quanto riguarda l'impronta di carbonio complessiva. Attualmente non rimuovono gli NOx, la CO2 e il particolato dai gas di scarico, che sono indubbiamente altrettanto dannosi, se non di più, degli ossidi di zolfo. Inoltre, mentre gli ossidi di zolfo vengono eliminati dall'aria, i rifiuti accumulati attraverso questo processo devono essere smaltiti. Spesso vengono scaricati nell'oceano, compromettendo l'efficacia complessiva in termini di riduzione delle emissioni nette.

La tecnologia di scrubbing in un panorama di emissioni in evoluzione

L'installazione della tecnologia di scrubbing ha guadagnato slancio con l'aumento dei prezzi del petrolio greggio e del combustibile bunker nel corso del 2018. Le installazioni di scrubber continueranno fino al 2020 a un ritmo che mantiene i produttori vicini alla loro capacità. Il carburante a basso tenore di zolfo, tuttavia, sarà il metodo più utilizzato per conformarsi al limite massimo di zolfo fissato dall'IMO per il 2020.

Di fronte alle modifiche delle normative IMO 2020 sullo zolfo, la tecnologia di lavaggio è meglio utilizzata come soluzione a breve termine, piuttosto che come strategia a lungo termine, dato lo stato attuale della tecnologia. Le normative continueranno a diventare più severe e i vantaggi degli scrubber saranno probabilmente superati dalle future normative sulle emissioni se continueranno a non essere in grado di rimuovere altri inquinanti nocivi.