του Σταύρου Χατζηγρηγόρη, Advanced Engineering Services
Γενικές πληροφορίες για τον στόλο των bulk carriers
Το bulk carrier είναι ένα εμπορικό πλοίο, ειδικά σχεδιασμένο για τη μεταφορά εμπορευμάτων σε χύδην μορφή. Τέτοια εμπορεύματα είναι ο άνθρακας, τα σιτηρά, το σιδηρομετάλλευμα, τα λιπάσματα, η ζάχαρη, τα μέταλλα σε μορφή άμμου και πολλά άλλα. Σύμφωνα με τη SOLAS 1999, ένα πλοίο μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου πρέπει να είναι πλοίο με ενιαίο κατάστρωμα, δεξαμενές έρματος κάτω από το κατάστρωμα, επικλινείς χώρους φορτίου και διπύθμενες δεξαμενές έρματος. Τα μικρά bulk carriers μπορεί να είναι παρόμοια με τα πλοία γενικού φορτίου, προσδιοριζόμενα καλύτερα από τη χρήση τους και όχι από τον σχεδιασμό τους.
Τα bulk carriers συνήθως κατηγοριοποιούνται με βάση τη χωρητικότητα:
- Handysize έως 35.000 MT DWT,
- Handymax έως 55.000 MT DWT,
- Supramax έως 60.000 MT DWT, Ultramax έως 65.000 MT DWT,
- Panamax έως 80.000 MT DWT,
- Kamsarmax έως 85.000 MT DWT,
- Minicape έως 120.000 MT DWT,
- Capesize έως 180.000 MT DWT,
- Newcastlemax έως 210.000 MT DWT και
- VLOC έως 400.000 MT DWT.
Υπάρχουν περαιτέρω κατηγοριοποιήσεις ανάλογα με τις διαστάσεις των πλοίων και τα λιμάνια που μπορούν να τα εξυπηρετήσουν (Dunkirkmax, Seawaymax, κ.λπ.). Τα πλοία μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου μέχρι το μέγεθος Panamax είναι συνήθως εφοδιασμένα με γερανούς φορτίου, ενώ πολύ λίγα Panamax έχουν ακολουθήσει. Τα συγκεκριμένα πλοία συνήθως διαλύονται πριν από την ηλικία των 25 ετών. Το σημερινό orderbook (έως τον Σεπτέμβριο του 2024) κατανέμεται ως εξής μεταξύ των κύριων ναυπηγικών κρατών: Κίνα – 833, Ιαπωνία – 351, Φιλιππίνες – 63 και Βιετνάμ – 7. Είναι αξιοσημείωτο ότι στη Νότια Κορέα δεν ναυπηγούνται bulk carriers.
Το πρώτο πλοίο που αναγνωρίστηκε ως bulk carrier ήταν το βρετανικό πλοίο μεταφοράς άνθρακα «John Bowes», που παραδόθηκε το 1852. Ήταν ένα πλοίο με χαλύβδινο κύτος και ατμομηχανή, το οποίο χρησιμοποιούσε υδάτινο έρμα αντί για σάκους άμμου, όπως συνέβαινε εκείνη την εποχή. Τα πρώτα bulk carriers με κινητήρες ντίζελ παραδόθηκαν γύρω στο 1910. Ο αριθμός των εμπορικών πλοίων μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου ανέρχεται σήμερα σε περίπου 12.900 πλοία, με συνολική χωρητικότητα 970 εκατ. ΜΤ DWT. Οι πέντε μεγαλύτερες εταιρείες διαχείρισης bulk carriers φαίνεται να είναι η Oldendorff, η Pacific Basin, η Ultrabulk, η Starbulk και η Westernbulk.
Τα πέντε μεγαλύτερα νηολόγια σε όρους χωρητικότητας DWT είναι ο Παναμάς, το Χονγκ Κονγκ, η Ελλάδα, η Μάλτα και η Κύπρος, ενώ τα πέντε μεγαλύτερα bulk carriers σε όρους μεταφερόμενου φορτίου είναι το «Ore Brazil» με 402.347 ΜΤ DWT, το «Berge Stahl» με 364.767 ΜΤ DWT, το «Brazil Maru» με 327.180 ΜΤ DWT, το «Tubarao Maru» με 326.964 MT DWT και το «Stellar Queen» με 305.846 MT DWT.
Οι τεχνολογίες που θα απασχολήσουν τον κλάδο
Συζητώντας για το θέμα των τεχνολογιών των πλοίων μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου, χωρίζουμε το πλοίο σε τρεις ενότητες. Το μηχανοστάσιο είναι απλούστερο από ό,τι των δεξαμενόπλοιων, δεδομένου ότι ορισμένος εξοπλισμός όπως οι βοηθητικοί λέβητες, το σύστημα παροχής ατμού στο μηχανοστάσιο, το σύστημα αδρανών αερίων, ο εξοπλισμός ανίχνευσης αερίων και μερικά άλλα δεν εγκαθίστανται στα bulkers. Η δομή του κύτους είναι πιο επιρρεπής σε προβλήματα, καθώς είναι ευκολότερο να γίνει λάθος κατά τη φόρτωση ενός bulk carrier, η ευστάθεια είναι πιο ευαίσθητη, η μετατόπιση των σιτηρών ή η υγροποίηση της άμμου αλουμίνας είναι εργασίες υψηλού κινδύνου. Φορτία όπως ο άνθρακας, αναμεμειγμένα με νερό/υγρασία, δημιουργούν ένα διαβρωτικό περιβάλλον, που καταστρέφει τα ενισχυτικά πλαίσια των αμπαριών φορτίου, ιδίως στη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα των συγκολλήσεων και όταν χρησιμοποιείται υπερβολικό ποσοστό χάλυβα υψηλής αντοχής, δημιουργώντας πρόσθετους κινδύνους. Οι διαδοχικές πλημμύρες στα αμπάρια φορτίου προκάλεσαν αρκετές απώλειες τη δεκαετία του 1990 (20 πλοία βυθίστηκαν το 1990 και 24 το 1991, με συνολικά 250 ναυτικούς να χάνουν τη ζωή τους), αναγκάζοντας τον ΙΜΟ και τους νηογνώμονες να ζητήσουν πρόσθετα μέτρα. Τα bulk carriers με διπλό κύτος συζητήθηκαν επίσης και εφαρμόστηκαν για σύντομο χρονικό διάστημα, αλλά εγκαταλείφθηκαν βασικά λόγω εμπορικών σκοπιμοτήτων. Η χρήση σωσίβιων λέμβων ελεύθερης πτώσης είναι υποχρεωτική από το 2004. Οι γραμμές της γάστρας των μεγαλύτερων πλοίων δεν βοήθησαν στη βελτίωση της αποδοτικότητας, καθώς ο όγκος του φορτίου, το νεκρό βάρος και οι τυποποιημένες κύριες διαστάσεις που απαιτούνται για τη βελτίωση της εμπορικής εκμετάλλευσης φαίνονται ακόμα και σήμερα πιο σημαντικές από την κατανάλωση καυσίμων.
Συζητώντας για το σύστημα φορτίου, η κύρια διαφορά μεταξύ της λειτουργίας των δεξαμενόπλοιων και των πλοίων μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου είναι ότι το πλήρωμα των τελευταίων ανοίγει και κλείνει τα καλύμματα των καταπακτών, αλλά στην πλειονότητα των περιπτώσεων η εκφόρτωση του φορτίου γίνεται από λιμενεργάτες. Τα δεξαμενόπλοια φορτώνονται και εκφορτώνονται από το δικό τους πλήρωμα. Η συντήρηση, η λειτουργία και η αντιμετώπιση προβλημάτων των γερανών φορτίου παρουσιάζουν ορισμένες δυσκολίες μόνο στα μικρότερα φορτηγά πλοία. Οι αντλίες φορτίου και τα συστήματα μέτρησης της στάθμης του φορτίου πρακτικά δεν είναι διαθέσιμα στα bulkers. Οι ζημιές στα αμπάρια του φορτίου που προκαλούνται από τους λιμενεργάτες είναι μια συνηθισμένη περίπτωση στα πλοία μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου. Η εφαρμογή των EEDI, EEXi, CII, Fuel EU, EU ETS και άλλων τοπικών κανονισμών σε συνδυασμό με την επικείμενη απαίτηση για μηδενικές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα έως το 2050 αλλάζουν πλέον το τεχνολογικό τοπίο για όλους τους τύπους πλοίων, συμπεριλαμβανομένων των πλοίων μεταφοράς χύδην ξηρού φορτίου. Η εκ των υστέρων αναβάθμιση του εξοπλισμού είναι επίσης σκόπιμη για τον εμπορικό στόλο, προκειμένου να παραταθεί η διάρκεια ζωής των πλοίων και να ενισχυθεί η εμπορική τους ικανότητα.
Η ταχύτητα σχεδιασμού και η εγκατεστημένη ισχύς μειώνονται. Οι συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας χρησιμοποιούνται τόσο για τα νεότευκτα όσο και για τα παραδοθέντα πλοία. Οι βολβοί της πλώρης μετασκευάζονται για να βελτιστοποιήσουν την απόδοση των υφιστάμενων πλοίων στις χαμηλότερες εμπορικές ταχύτητες, ενώ ταυτόχρονα οι προοδευτικές απαιτήσεις του EEDI μειώνουν την ταχύτητα σχεδιασμού των νέων πλοίων (των VLCCs από 16,5 κόμβους το 2000 σε περίπου 14,5 κόμβους, μεγάλα πλοία μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων από 27 κόμβους σε περίπου 22 κόμβους, bulk carriers κάτω από 14 κόμβους). Η βελτίωση της ποιότητας των υφαλοχρωμάτων προχωρά γρήγορα μαζί με τις τεχνικές καθαρισμού των υφάλων κύτους και την εφαρμογή συστημάτων που μειώνουν την τριβή μεταξύ του κύτους και του νερού, όπως τα συστήματα λίπανσης με αέρα. Mε βάση τα παραπάνω, νομίζω ότι η βιαστική απαγόρευση των αντιρρυπαντικών χρωμάτων με βάση τον κασσίτερο δεν βοήθησε και δεν βοηθάει στη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου. Οι εκπομπές από τη ναυτιλιακή βιομηχανία έχουν αυξηθεί ελαφρώς, σύμφωνα με τις εκθέσεις του ΙΜΟ τα τελευταία χρόνια. Στον τομέα του μηχανοστασίου, εξετάζεται και εφαρμόζεται η βελτιστοποίηση των κύριων μηχανών για χαμηλότερη ισχύ, η εγκατάσταση γεννητριών κινούμενων από την κύρια μηχανή (shaft generators) που μειώνουν την κατανάλωση καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά περίπου 25%, η εγκατάσταση μονάδων μεταβλητής συχνότητας στις αντλίες και στους ανεμιστήρες, οι συσκευές αξιοποίησης θερμικής ενέργειας των καυσαερίων και του νερού (όπως οι γεννήτριες κύκλου Rankin). Η πρόωση με τη βοήθεια του ανέμου αναπτύσσεται ολοένα και περισσότερο και μπορεί να προσφέρει σημαντικά οφέλη ανάλογα με τις συνθήκες ανέμου κατά μήκος της διαδρομής των πλοίων. Η ηλεκτρική πρόωση (μπαταρίες) για μικρές αποστάσεις εξετάζεται τώρα ως εναλλακτική λύση, ενώ οι κυψέλες καυσίμου (fuel cells) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μεγαλύτερες αποστάσεις από τις μπαταρίες.
Στο μέτωπο των εναλλακτικών καυσίμων, το LNG, η μεθανόλη και τα βιοκαύσιμα μπορούν να θεωρηθούν τεχνικά ώριμες λύσεις, η τεχνολογία του LPG (βασικά για LPG carriers) προχωράει και η αμμωνία δεν έχει ακόμη δοκιμαστεί (διαχειρίστρια εταιρεία στην Άπω Ανατολή, η οποία είχε παραγγείλει δεκατέσσερα πλοία με μηχανές αμμωνίας, ανακοίνωσε πρόσφατα ότι τα πρώτα επτά πλοία θα εξοπλιστούν με μηχανές που θα λειτουργούν με LNG). Χρησιμοποιώντας δεδομένα ενός εκ των μεγαλύτερων νηογνωμόνων, τα bulk carriers διπλού καυσίμου (Handymax και πάνω) που έχουν παραδοθεί αυτή τη στιγμή είναι περίπου 61 και οι παραγγελίες ανέρχονται σε 76. Το υδρογόνο κινείται αργά, μπορεί να καεί σε τετράχρονες μηχανές, αλλά οι επενδύσεις στην τεχνολογία δίχρονων μηχανών είναι ακόμη χαμηλές. Προτείνονται μηχανοστάσια με δύο τετράχρονες μηχανές (ένας μεγάλος κινητήρας που λειτουργεί για την εμπορική ταχύτητα πλεύσης και ο δεύτερος κινητήρας που τίθεται σε λειτουργία όταν απαιτείται υψηλότερη ταχύτητα). Η πυρηνική ενέργεια που βασίζεται στην τεχνολογία μικρών αντιδραστήρων τηγμένου άλατος αποτελεί μέρος μερικών εν εξελίξει σχεδίων με ορίζοντα επτά έως δέκα ετών. Ένας μικρός θαλάσσιος αντιδραστήρας έχει προγραμματιστεί να δοκιμαστεί στην Ελβετία εντός του 2025. Συστήματα έτοιμα για την εγκατάσταση εναλλακτικών καυσίμων ή συστήματα που μπορούν να αναπτυχθούν (modularized) προσφέρουν κάποια ευελιξία για μελλοντικές εγκαταστάσεις, αλλά το σχετικό κόστος είναι μόνο ένα μικρό μέρος των ποσών που απαιτούνται για μια πλήρη εγκατάσταση. Η μείωση της διαφυγής του μεθανίου (methane slip) και η δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα (carbon capture) είναι λύσεις που εξακολουθούν να συζητούνται στον ΙΜΟ. Η υποδομή διάθεσης του υγροποιημένου CO2 (μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πράσινων καυσίμων) παραμένει ένα πρόβλημα που πρέπει να επιλυθεί.
Με βάση τις προαναφερθείσες πληροφορίες, μπορούμε να υποστηρίξουμε με ασφάλεια ότι η τεχνολογία στα bulk carriers κινείται με τον ίδιο ρυθμό με την τεχνολογία για άλλους τύπους πλοίων. Για έναν μεγάλο αριθμό bulk carriers (ειδικά τα μεγαλύτερα), οι διαδρομές που εξυπηρετούν είναι σχετικά σταθερές, όπως π.χ. Βραζιλία-Κίνα και Αυστραλία-Κίνα, επιτρέποντας την αποτελεσματική βελτιστοποίηση των συστημάτων πρόωσης και άλλων συστημάτων.
