Testy nowego typu chłodzenia w kontenerach morskich

Nie ulega wątpliwości, że zmiany klimatu i branża transportu towarów są ze sobą coraz bardziej związane. Rosnące temperatury, pogłębiające się problemy z brakiem wody oraz konieczność zapewnienia optymalnej temperatury i ograniczenia emisji szkodliwych substancji podczas transportu nie tylko żywności, ale także wielu produktów chemicznych i oczywiście wyrobów medycznych stawia przed logistyką kolejne wyzwania. Wszystkie razem i każde z osobna mogą stanowić zagrożenie dla rentowności i rozwoju przewozów artykułów wymagających schłodzenia.

Propozycja spółki to również wyjście naprzeciw planom Parlamentu Europejskiego, który przyjął w marcu tego orku stanowisko zakładające zakaz stosowania tzw. F-gazów w sprzęcie chłodzącym jak klimatyzatory używanych w domach, małych biurach czy punktach usługowych od 2027 r., a w większych systemach np.  w biurowcach czy centrach handlowych od 2028 r.

„Zmieniający się klimat oraz większa częstotliwość i/lub dotkliwość zagrożeń mogą zwiększać zakłócenia w łańcuchach dostaw, które przerywają produkcję, podnoszą koszty, szkodzą dochodom przedsiębiorstw i prowadzą do wyższych cen lub niedoborów dla konsumentów” – czytamy w raporcie McKinsey Global Institute z 2020 r. Tymczasem każdego roku 33–40% światowej żywności jest tracone lub marnowane. Część psuje się właśnie podczas transportu.

Potrzebujemy rozwiązań, które w zdecydowany sposób przyczynią się do ograniczenia marnowania żywności i pozwolą na osiągnięcie celów związanych z dekarbonizacją transportu oraz technologii, co z kolei umożliwi jeszcze lepsze i wydajniejsze zarządzanie całym procesem dystrybucji.

Sposób na rozwiązanie większości problemów z zakresu ochrony środowiska i zużycia energii opracowała polska spółka technologiczna Dynamic Air Cooling (DAC). Rozpoczęła ona testowanie urządzeń chłodniczych, których działanie oparte jest na oryginalnym cyklu termodynamicznym i gazowym i w których czynnik chłodzący stanowi jedynie powietrze. Docelowo w ofercie producenta pojawią się urządzenia o mocy chłodniczej 30–1250 kW. Spółka przekonuje, że opracowywana technologia umożliwi redukcję kosztów energii o 30–50%, w zależności od scenariusza użytkowania. Nie mówiąc już o wyeliminowaniu szkodliwych dla środowiska i zdrowia gazów.

– Kluczowy jest fakt, że dzięki tej technologii już dziś potrafimy schłodzić powietrze do temperatury −92°C. A w zasięgu naszych możliwości jest jeszcze niższa wartość, oscylująca wokół −170°C – podkreśla Pavel Panasjuk, prezes zarządu spółki DAC.

Firma nie tylko ma już działające prototypy, ale także, dzięki wsparciu finansowemu UE, buduje prototypy przedkomercyjne.

– W trzecim kwartale tego roku rozpoczną się testy naszych urządzeń m.in. u jednego z największych operatorów morskich przewozów kontenerowych. Potem przyjdzie czas na sprawdzian w warunkach transportu kolejowego (gdzie dopiero jesteśmy na etapie poszukiwanie partnerów) i na końcu, także w przewozach kołowych – podsumowuje prezes Panasjuk i dodaje: – Jestem przekonany, że w każdym przypadku urządzenia zdadzą egzamin. Stąd od samego początku zakładaliśmy, że będziemy oferować jednostki robocze o mocy chłodniczej 30–1250 kW. To dobry sposób na pokazanie skalowalności technologii.

Zacznijmy od transportu morskiego

W przypadku transportu morskiego dodatkowe zagrożenia związane są z przepisami zakładającymi redukcję dwutlenku węgla w transporcie oceanicznym i ograniczenie negatywnego wpływu żeglugi na środowisko. To dlatego, że statki zasilane mazutem odpowiadają za 2–3% globalnej emisji dwutlenku węgla. Ponadto podczas jego spalania do atmosfery ulatnia się również tlenek azotu i dwutlenek siarki.

Chociaż transport morski stanowi najbardziej efektywny pod względem emisji sposób transportu ładunków na duże dystanse, to ten prężnie rozwijający się sektor wciąż w 99% napędzany jest ciężkim olejem opałowym.

Historia zapoczątkowana w 1874 r. przez francuski statek chłodniczy „Frigorifique”, na którym po raz pierwszy użyto systemu zintegrowanych urządzeń chłodniczych z eterem metylowym (z czasem zastąpionym przez amoniak) jako substancją chłodzącą, przejdzie do lamusa. Od lat 70. ubiegłego wieku zyskują na popularności automatyczne kontenery chłodnicze – i to właśnie one mogą w dającej się przewidzieć przyszłości całkowicie wyeliminować chłodnicowce. Przynajmniej według holenderskiej firmy konsultingowej Dynamar.

Jest o co walczyć. Raport na Researchandmarkets.com podaje, że globalny rynek transportu chłodniczego ma wzrosnąć ze 113,4 mld dol. w 2022 r. do 160,7 mld dol. do 2027 r., co implikuje CAGR na poziomie 7,2%. Autorzy dostrzegają największy potencjał wzrostu w segmencie mrożonek i wskazują region Azji i Pacyfiku jako najszybciej rozwijający się w tym okresie.

Z roku na rok rośnie potencjał przewozów takich towarów w kontenerowcach. Szacuje się, że w obiegu jest ok. 3,5 mln TEU kontenerów chłodniczych (głównie 40-stopowych). Kontenerowce są też średnio znacznie młodsze niż chłodnicowce i bardziej nowoczesne technologicznie, czyli emitują mniej CO₂ i łatwiej im spełnić normy IMO. Ponadto rośnie flota kontenerowców o napędzie dualnym. Zwłaszcza że kontener to same korzyści. Potrzebuje właściwie tylko gniazdka, które zapewni mu zasilanie. Reszta jest w pełni zautomatyzowana, a przestrzeganie łańcucha chłodniczego jest monitorowane.

Chłodniej na kołach

Europejski system transportu i dostaw produktów spożywczych oraz świeżych warzyw i owoców przez dziesięciolecia opierał się na w miarę stabilnej pogodzie i dość przewidywalnym zakresie temperatur, które występowały na naszym kontynencie. Ale to już historia. Od kilkunastu lat, wraz ze zmianami klimatycznymi, nasila się występowanie ekstremalnych zjawisk pogodowych, które z kolei wymuszają zmiany w systemie przechowywania i transportu różnych produktów.

Zmiana dotyka zarówno transportu śródlądowego, który ze względu na niski poziom wód kluczowych europejskich rzek musiał zostać bardzo mocno ograniczony, jak i części transportu kolejowego, który w czasie największych upałów musiał zdecydowanie obniżyć prędkości przewozowe. Konsekwencją stało się przeniesienie transportu na koła i skuteczne spowolnienie ruchu na już zapchanych autostradach. Sposobem na ograniczenie zużycia paliwa i emisji spalin mają być chłodnie wykorzystujące do zasilania transportowych jednostek chłodniczych (TRU) energię słoneczną. Na części rynków dostępna jest też technologia umożliwiająca zasilanie instalacji chłodzącej z wielkopojemnościowych akumulatorów i odzyskująca energię utraconą w chłodni jako źródło zasilania agregatu chłodniczego.

Pociąg lepszy i tańszy

Dane są bezlitosne. Szacuje się, że jeden średniej wielkości pociąg towarowy zastępuje 42 ciężarówki, co oznacza 75% mniej wyprodukowanych zanieczyszczeń. Czas przejazdu i koszt transportu są podobne, ale produkty w wagonach chłodniach są transportowane w zdecydowanie lepszych warunkach. Wśród kontenerów chłodni dostępne jest praktycznie tylko jedno rozwiązanie. To wagony zasilane agregatami prądotwórczymi. Agregatami na olej napędowy, których ekologiczność jest dyskusyjna.

– Oczywiście opracowanie nowoczesnego i spełniającego wymagania klientów kontenera chłodniczego do transportu intermodalnego byłoby znaczącym przełomem. Jesteśmy gotowi na rozpoczęcie współpracy i zaprojektowanie urządzenia chłodniczego, które dzięki naszej technologii spełni oczekiwania przewoźników – zapewnia zdecydowanie Pavel Panasjuk. – Od początku w naszych pracach koncentrujemy się na oczekiwaniach tzw. łańcucha chłodniczego (przetwórstwo, przechowywanie i transport żywności) – dodaje.

Technologia dynamicznego chłodzenia powietrzem ma potencjał. To odpowiedź na wyzwania regulacyjne związane z polityką klimatyczną, ale atuty rozwiązania wykraczają poza tę kwestię. Jest ono wspierane ze względu na swoją innowacyjność, a nie wyłącznie z powodu wymagań prawnych.

– Znaleźliśmy sposób nie tylko na całkowite wyeliminowanie freonów HFC (lub innych chemicznych) z procesu chłodzenia, ale także na istotne zmniejszenie zużycia energii elektrycznej przez urządzenia chłodnicze. Obliczyliśmy, że w przypadku urządzenia o mocy 30 kW redukcja gazów cieplarnianych wyniesie co najmniej 50%. Jeśli do jego zasilania użyjemy energii elektrycznej z odnawialnych lub czystych źródeł, będzie to blisko 100%. Jednak wielu klientów w pierwszej kolejności patrzy na korzyści ekonomiczne. Na szczęście jesteśmy w stanie zapewnić redukcję kosztów energii elektrycznej, i to na dość znaczącym poziomie – przekonuje Paval Panasjuk.