Sistemi di abbattimento delle emissioni di un motore navale. Analisi tecnica ed economica degli investimenti

The new regulations of the International Maritime Organization, for the prevention of marine pollution by ships, are compelling the shipping industry to a change of strategy. Many factors influence the choice of the effective action plan. This research provides an economical analysis of the short term alternative options for ship owners: to fit exhaust gas cleaning system on board using heavy fuel oil; to burn marine gas oil or to switch from heavy fuel oil to low sulfur fuel entering emissions controlled and port areas. An economic evaluation model of investments has been developed in order to compare the future cash flows for the different solutions. Based on technical data of engines and operative vessel profiles, the model provides Net Present Value (NPV), Present Value ratio (PVratio), Internal Rate of Return (IRR) and PayBack Period (PBP) as possible measurement tools to consider for the investment choice in the defined reference scenario. The model incorporates the possibility to create different scenarios by modifying investment conditions, environmental regulations and marine fuel price forecasts. The reaction of energy companies to fuel quality evolution could transform the present fuel oil offer and price trends. Actions on refinery configuration are not considered in the analysis. The results of the model application to three real vessels of different types (a tanker, a container and a passenger ship) encourage the ship owners to adopt the option of a seawater scrubber as exhaust gas cleaning system on board. The model shows that the difference of fuel costs for vessel propulsion is the main factor to be considered for the choice of the best economic solution. The operative vessel profile and the availability of space for scrubber fitting on board should also be considered in making the final decisions.

Le norme stabilite dall’International Maritime Organization per la salvaguardia dell’ambiente marino obbligano gli operatori del settore marittimo a modificare le attuali strategie. Numerosi sono i fattori che influiscono sulla scelta degli interventi ottimali. Questa ricerca presenta un’analisi economica delle soluzioni alternative disponibili agli armatori nel breve periodo: installare a bordo nave tecnologie per l’abbattimento delle emissioni dei motori navali continuando a bruciare olio combustibile, sostituire il combustibile tradizionale con marine gas oil od effettuare un’alimentazione alternata tra combustibili a diverso tenore di zolfo in funzione dell’area di transito. Per l’analisi prospettica e comparativa della variazione dei costi associati ai differenti interventi è stato pensato un modello di valutazione economica degli investimenti. A partire dalle caratteristiche tecniche e dal profilo operativo della nave, il modello restituisce indicatori economici per l’individuazione dell’investimento ottimale nello scenario di riferimento. Il modello consente di creare scenari ipotizzando variazioni nelle condizioni di investimento, nelle restrizioni ambientali e nelle previsioni di prezzo dei combustibili marini. Non sono considerate risposte strategiche delle società petrolifere in interventi strutturali sulle raffinerie che trasformerebbero l’offerta dei prodotti petroliferi I risultati ottenuti dall’applicazione del modello a tre unità navali attualmente in attività e rappresentative di diverse tipologie di nave, incoraggiano gli armatori all’installazione a bordo nave di seawater scrubber tra le tecnologie di lavaggio degli scarichi dei motori navali. I risultati delle simulazioni mostrano che la variazione della spesa per il combustibile per la propulsione navale è un fattore determinante nella scelta della soluzione ottimale. Il profilo operativo, le condizioni di esercizio e la disponibilità di spazi a bordo nave influiscono sulla scelta finale.