Emissiearm en klaar voor morgen
Het onderzoekscentrum Duurzame Industrie van de Karel de Grote Hogeschool implementeert en optimaliseert momenteel een in een eerder onderzoeksproject ontwikkeld methanol injectiesysteem, op een dual-fuel Methanol/HVO marine generator die de elektriciteit voorziet voor elektrische voorstuwing van een binnenvaartschip. Voor dit project werkt KDG samen met De Vlaamse Waterweg nv en Illitrans nv, een Belgische binnenvaartreder.
Tekst: Hannes Dedeurwaerder
De transportsector wordt geconfronteerd met steeds strengere milieu- en gezondheidseisen: tegen 2035 moet de binnenvaart zowel broeikasgassen als milieuverontreinigende stoffen met 35 procent reduceren en tegen 2050 volledig emissieneutraal zijn. Aangezien methanol als brandstof voor verbrandingsmotoren de emissies gevoelig inperkt, kan dit een waardevolle ‘partner’ zijn in het halen van die normen. Zeker als er ‘groene methanol’ gebruikt wordt, gemaakt van CO₂ uit de lucht en waterstof: die kan fossiele diesel vervangen zonder extra CO₂ toe te voegen in de totale kringloop.
Duurzame impact alleen volstaat niet: wil methanol als brandstof kans op slagen hebben, moet er ook sprake zijn van positieve economische impact. Die zal in de toekomst steeds groter worden door de snel stijgende kostprijs voor de industrie wat betreft hun CO₂ -uitstoot.
Meerdere businesscases
“Binnenschippers kunnen in principe hun bestaande schepen vergroenen door twee maatregelen te nemen,” vertelt Kris Martens, onderzoekscoördinator Duurzame Energie & Mobiliteit aan het Onderzoekscentrum Duurzame Industrie van KdG. “Ze kunnen een nieuwe Stage-V motor plaatsen, of een retrofit nabehandelingssysteem plaatsen op hun bestaande motor om te voldoen aan de oplegde emissienormen. Het probleem is dat beide investeringen zeer hoog oplopen, in vele gevallen technisch moeilijk uitvoerbaar zijn, maar vooral: onvoldoende zijn om te verduurzamen. Beide technologieën reduceren wel schadelijke emissies, maar de schepen stoten nog altijd evenveel en soms zelfs meer CO₂ uit.
Het ReMeth-project focust daarom op het maximaliseren van de gezondheids- en milieu-impact, door zowel schadelijke emissies als broeikasgassen te reduceren, en op de technische haalbaarheid van een dual fuel motor op methanol en HVO. In de tweede fase van het project zijn een jaar lang alle mogelijke factoren in kaart gebracht: mogelijke dieselvervanging, ideale dimensionering van de aandrijving en de emissiereductie in CO₂ en andere fijne stoffen. Hierdoor wordt de reële impact van het gebruik van dual fuel (methanol)-motoren in de binnenvaart gevalideerd.
Met Remeth krijgen bestaande binnenvaartondernemers een zicht op het potentieel van methanol voor hun binnenschip.”
Geen nieuwbouwproject
In dit pilootproject worden eerdere onderzoeksresultaten naar dual-fuel motoren van het onderzoekscentrum Duurzame Industrie gevaloriseerd in samenwerking met De Vlaamse Waterweg nv, een extern verzelfstandigd agentschap van de Vlaamse Overheid, verantwoordelijk voor beheer en exploitatie van de waterwegen in Vlaanderen.
“Vanuit De Vlaamse Waterweg zetten we sterk in op de competitiviteit van de binnenvaartsector”, licht licht Gilles Vandenborre, verantwoordelijke ontwikkeling mobiliteit en grondbeheer, toe. “Belangrijk daarbij is dat de sector haar marktpositie kan versterken door te verduurzamen. Momenteel is in de sector onduidelijk op welke alternatieve brandstof ingezet kan worden. Remeth komt hieraan tegemoet door de haalbaarheid van methanol voor de binnenvaartsector te onderzoeken, dus wij zijn heel benieuwd naar de resultaten uit de optimalisatie van een retrofit methanol injectiesysteem."
“We kozen voor een pilootproject op een bestaand binnenschip om een voorbeeld te stellen voor de bestaande binnenschippers: je kan namelijk niet alle binnenschepen vervangen door nieuwbouwconstructies – een veel te grote investering. Maar ook het bouwproces van een binnenschip veroorzaakt uitstoot, waarmee niet altijd rekening wordt gehouden. Met Remeth krijgen bestaande binnenvaartondernemers een zicht op het potentieel van methanol voor hun binnenschip.”
De schepen moeten aangepast worden, maar omdat er nog zoveel onduidelijkheid is, weet niemand precies hoé. Hoe moeten we de brandstof precies inzetten? Voldoen de nieuwe of omgebouwde motoren aan de normering?"
Eén van de binnenvaartondernemers die in het valorisatietraject betrokken wordt, is Amedee Somers, sinds 2000 zelfstandig binnenvaartondernemer. Op zijn schip wordt de dual fuel motor in testopstelling geplaatst. “Als wij moeten hermotoriseren, zijn wij verplicht om een nieuwe Stage-V motor te plaatsen of een retrofit nabehandelingssysteem te installeren,” zegt hij. “Maar dat zijn zo’n gigantische installaties dat dergelijke operatie zo goed als onmogelijk is. Via De Vlaamse Waterweg nv zijn wij in contact gekomen met het onderzoekscentrum van de KdG. Hun dual fuel-alternatief vinden wij heel valabel, vandaar dat wij hebben beslist om eraan mee te werken. Iedereen wint erbij: de onderzoekers gaan op zoek naar economische rendabiliteit, wij naar een techniek om onze emissie te verlagen én zo dicht mogelijk bij de grens van Stage-V te komen om de kost van de nabehandeling te verkleinen.”
Complexe wetgeving
Ecologische winst en economische rendabiliteit matchen is een uitdaging, net als de samenwerking tussen onderzoeks- en overheidsinstellingen en werkveldpartners. Maar het meest complexe is nog de wetgeving. “De schepen moeten aangepast worden, maar omdat er nog zoveel onduidelijkheid is, weet niemand precies hoé”, aldus Kris Martens. “Hoe moeten we de brandstof precies inzetten? Wat met transport? Voldoen de nieuwe of omgebouwde motoren aan de normering? Het grote voordeel van dual fuel is dat je methanol aan je bestaande dieselmotor toevoegt, maar dus ook nog altijd standaard op diesel kan varen. Stel dat bepaalde wetgeving er niet doorkomt, dan kan zo’n schip in principe gewoon weer overschakelen op diesel – varen op methanol is tot op vandaag trouwens nog verboden en mag pas vanaf 1 januari 2026.
“Het heikele punt voor het gebruik van methanol in een verbrandingsmotor zit in de Europese verordening voor niet voor de weg bestemde machines (NRMM-verordening). Er is immers geen referentiekader om dual-fuel brandstoffen methanol-diesel in verbrandingsmotoren te gebruiken. Samen met de FOD Volksgezondheid bekijken we nu hoe ReMeth via een voorlopige typegoedkeuring kan bijdragen aan het proces om dit in de regelgeving mogelijk te maken.”
Pionier en trekker
Maar wat is nu de best mogelijke optie naar de toekomst toe? Hoe ziet men het eigenlijk zelf het liefst, willen we tenslotte weten. “Voor mij persoonlijk is waterstof het einddoel”, antwoordt Amedee, “maar dat zal nog heel lang duren: voor een cryo-container aan boord betaal je 900.000 euro, dat is zonder subsidies niet haalbaar. Dus voorlopig moeten we kijken naar hybride oplossingen, met het methanol-diesel dual fuel injectiesysteem als beste mogelijkheid. Vandaar dat ik hier graag aan meewerk.”
Getriggerd door dit onderzoek?
Voel jij je geïnspireerd door dit spraakmakende artikel? Wil jij of jouw organisatie een stap zetten in een innovatieproces waarbij je ondersteuning kan gebruiken? Neem dan vandaag nog contact op met een Vlaamse hogeschool via bet Blikopener . Wij volgen zo spoedig mogelijk op en zetten het één en ander in beweging. Doen!
Meer weten?
Kennis delen
Onderzoekers die ook les geven, praten met hun studenten meteen over hun ervaringen. Dat is een grote meerwaarde. Uit onderzoek halen de verschillende partijen voordeel: de bedrijven die op de eerste lijn staan tijdens het onderzoek, de hele sector, de studenten die de informatie uit eerste hand krijgen en de studenten die in latere jaren volgen en de cases in hun curriculum krijgen.
Nog spraakmakers?
Smaakt dit interview naar meer? Is je honger naar kennis niet te stillen? Wil je weten hoe andere onderzoekers en bedrijven hebben samengewerkt om innovatieve ideeën om te zetten naar impactvolle projecten?
IMPACT Klimaat en schone energie
Met deze uitgave willen de Vlaamse hogescholen graag een aantal projecten in de kijker zetten. Zo kom je het wat en hoe te weten, en ontdek je de impact van ons innoverend hoger onderwijs. Het is de bedoeling jou als lezer, te inspireren en te laten nadenken over hoe een hogeschool jouw organisatie of onderneming kan helpen om de volgende stap te nemen in jouw innovatieproces.
