Międzynarodowa żegluga morska stoi u progu największej transformacji paliwowej od czasu przejścia z węgla na ropę. Odpowiedzialna za transport około 90 procent globalnego wolumenu handlu, odpowiada jedynie za około 2 procent antropogenicznych emisji dwutlenku węgla, co czyni ją stosunkowo przyjaznym środowisku środkiem transportu. Jednak presja regulacyjna i społeczna na dalszą dekarbonizację jest ogromna. Polska, z portami w Gdańsku i Szczecinie, ma szansę stać się kluczowym graczem w tym nowym łańcuchu wartości.
- IMO w marcu 2025 opublikowało wytyczne MSC.1/Circ.1687 dla statków wykorzystujących amoniak jako paliwo, tworząc ramy regulacyjne dla projektowania statków, systemów bunkrowania i ochrony załogi. Wytyczne adresują zagrożenia związane z toksycznością i ryzykiem wybuchu. Unijne rozporządzenie FuelEU Maritime dodatkowo promuje paliwa odnawialne, w tym zielony amoniak, nakładając obowiązek stopniowego zmniejszania intensywności emisji z energii wykorzystywanej na statkach zawijających do portów UE.
- Gdańsk, jako największy port kontenerowy na Bałtyku, ma naturalną przewagę do obsługi głębokomorskich statków. Bliskość morskich farm wiatrowych stwarza szansę na lokalną produkcję zielonego amoniaku. Szczecin, z bliskością Skandynawii i przemysłem chemicznym w Policach, może stać się hubem dla żeglugi promowej i ro-ro. Oba porty mogą stworzyć dwubiegunowy hub bałtycki – Gdańsk dla dalekiego zasięgu, Szczecin dla żeglugi bliskiego zasięgu.
- Kluczowe wyzwania to toksyczność amoniaku (wymagająca hermetycznych systemów i procedur awaryjnych), magazynowanie kriogeniczne, emisje podtlenku azotu (N₂O – gaz cieplarniany 270 razy silniejszy od CO₂) oraz konieczność produkcji zielonego (nie szarego) amoniaku z OZE. Potrzebne są miliardowe inwestycje w magazyny, rurociągi i barki bunkrowe, a także dialog społeczny wokół bezpieczeństwa.
Międzynarodowa Organizacja Morska wyznaczyła ambitne cele: redukcję emisji gazów cieplarnianych z żeglugi o co najmniej 50 procent do 2050 roku w porównaniu z poziomem z 2008 roku. W połączeniu z istniejącymi już obszarami kontroli emisji siarki i azotu na Bałtyku, region ten staje się naturalnym poligonem doświadczalnym dla nowych, nisko- i zeroemisyjnych technologii napędowych. Wśród konkurencyjnych paliw alternatywnych coraz poważniej brany jest pod uwagę amoniak. Jego zalety to brak atomów węgla w cząsteczce, wysoka gęstość energii w porównaniu do wodoru oraz istniejąca globalna infrastruktura logistyczna.
Podstawowym motorem napędzającym poszukiwania alternatywnych paliw są cele wyznaczone przez Międzynarodową Organizację Morską. Redukcja emisji gazów cieplarnianych o 50 procent do 2050 roku to dopiero początek – w kręgach branżowych mówi się o presji na osiągnięcie pełnej neutralności klimatycznej do tego czasu. Aby to zrealizować, nie wystarczy poprawa efektywności energetycznej statków ani stosowanie paliw przejściowych jak LNG. Konieczne jest wdrożenie paliw o zerowym lub bliskim zeru śladzie węglowym w całym cyklu życia. Dla armatorów oznacza to konieczność podejmowania decyzji inwestycyjnych już dziś, ponieważ żywotność statku to 20-25 lat. Statek zamówiony w 2025 roku będzie pływał jeszcze w 2050 roku i musi być gotowy na zeroemisyjną przyszłość.
Przełomowym momentem dla paliwa amoniakalnego było opublikowanie przez IMO w marcu 2025 roku tymczasowych wytycznych dotyczących bezpieczeństwa statków wykorzystujących amoniak jako paliwo. Dokument ten, zatwierdzony przez Komitet Bezpieczeństwa Morskiego, stanowi kamień milowy, ponieważ tworzy ramy regulacyjne, dostarczając opartych na celach przepisów dotyczących projektowania statków, wyposażenia, operacji, bunkrowania, łagodzenia toksyczności i ochrony załogi. Wytyczne są zgodne z zasadami Międzynarodowego Kodeksu Bezpieczeństwa Statków Stosujących Gazy lub Inne Paliwa Niskotemperaturowe i konwencji SOLAS, dając projektantom i armatorom jednolity punkt odniesienia. Adresują one wprost zagrożenia związane z amoniakiem, takie jak toksyczność, ryzyko wybuchu i kompatybilność materiałowa, dążąc do zapewnienia, aby systemy amoniakalne dorównywały bezpieczeństwem i niezawodnością konwencjonalnym silnikom olejowym.
BIMCO aktywnie wspiera ten proces, podkreślając, że wytyczne zachęcają do wczesnego wdrażania, choć wraz z gromadzeniem doświadczeń operacyjnych konieczne będą doprecyzowania, zwłaszcza w zakresie kontroli toksyczności i systemów awaryjnych.
Bałtyk jest od lat liderem w restrykcjach środowiskowych. Istniejący Obszar Kontroli Emisji Siarki wymusza stosowanie paliw o niskiej zawartości siarki lub systemów oczyszczania spalin. Obszar Kontroli Emisji Azotu nakłada rygorystyczne limity na emisje tlenków azotu z nowych silników. To sprawia, że armatorzy operujący na Bałtyku są przyzwyczajeni do inwestycji w czyste technologie i bardziej otwarci na kolejne wyzwania.
Dodatkowo, unijne rozporządzenie FuelEU Maritime, które weszło w życie, nakłada obowiązek stopniowego zmniejszania intensywności emisji gazów cieplarnianych z energii wykorzystywanej na statkach zawijających do portów UE. Rozporządzenie to promuje paliwa odnawialne i niskoemisyjne, w tym zielony amoniak. Jak pokazują symulacje Baltic Exchange, stosowanie nawet niewielkich domieszek zielonych paliw do konwencjonalnych, w połączeniu z systemem kar i ulg, może przynieść wymierne oszczędności i zapewnić zgodność z regulacjami. Dla armatora opłacalność stosowania drogiego zielonego paliwa zależy od bilansu wyższych kosztów zakupu i unikniętych kar za emisje.
Regulacje muszą ewoluować, by adresować również niezamierzone konsekwencje spalania amoniaku. Spalanie amoniaku nie emituje CO₂, ale może prowadzić do powstawania dwóch rodzajów związków azotu: tlenków azotu – już regulowanych przez obszar kontroli emisji azotu, oraz podtlenku azotu. Podtlenek azotu jest gazem cieplarnianym o potencjale około 270 razy silniejszym niż CO₂. Jeśli technologia spalania nie zostanie odpowiednio opracowana, korzyść z zerowej emisji CO₂ może zostać zniweczona przez ogromny ślad węglowy pochodzący z emisji podtlenku azotu. Producenci silników i ośrodki badawcze pracują nad rozwiązaniami, takimi jak precyzyjne sterowanie temperaturą i ciśnieniem spalania oraz zaawansowane systemy katalityczne, aby zminimalizować to ryzyko. Ostateczny sukces amoniaku jako zielonego paliwa zależy od rozwiązania tego problemu.
Technologiczna układanka. Właściwości amoniaku i wyzwania dla portów
Amoniak jest związkiem chemicznym znanym od dziesięcioleci, głównie jako surowiec do produkcji nawozów sztucznych. Jego zastosowanie jako paliwa okrętowego wymaga jednak zupełnie nowego podejścia. Najpoważniejszym wyzwaniem jest toksyczność. Amoniak jest silnie toksyczny dla ludzi i organizmów morskich. Nawet niewielki wyciek podczas bunkrowania lub awarii na statku stanowi poważne zagrożenie. Wymaga to hermetycznych systemów przeładunkowych, czujników, procedur awaryjnych i specjalistycznego szkolenia personelu portowego i marynarzy.
Kolejne wyzwanie to magazynowanie. Amoniak może być przechowywany w zbiornikach ciśnieniowych lub w obniżonej temperaturze. Na statkach najprawdopodobniej stosowane będą zbiorniki chłodzone, podobne do tych na LNG, ale przy wyższej temperaturze wrzenia, wynoszącej minus 33 stopnie Celsjusza wobec minus 162 stopni dla LNG. W portach konieczna będzie budowa odpowiedniej infrastruktury magazynowej w postaci zbiorników kriogenicznych i rurociągów.
Amoniak ma niższą gęstość energii objętościowej niż ciężki olej opałowy czy olej napędowy. Oznacza to, że statek będzie potrzebował większych zbiorników na tę samą ilość energii, co może wpłynąć na projekt statku i utratę przestrzeni ładunkowej. Dodatkowo amoniak reaguje z niektórymi metalami, takimi jak miedź, cynk i ich stopami, oraz z uszczelkami. Instalacje paliwowe, zawory i uszczelnienia muszą być wykonane z odpowiednich, odpornych materiałów.
Aby amoniak spełniał kryteria zielonej transformacji, kluczowe jest jego pochodzenie. Szary amoniak, produkowany obecnie na masową skalę w procesie Habera-Boscha z gazu ziemnego, ma bardzo wysoki ślad węglowy – nie rozwiązuje problemu emisji, a jedynie przenosi je z komina statku do fabryki. Niebieski amoniak, produkowany podobnie jak szary, ale z wychwytem i sekwestracją dwutlenku węgla, jest rozwiązaniem przejściowym, które może dostarczyć dużych ilości paliwa o obniżonym śladzie węglowym w krótkim okresie. Zielony amoniak, produkowany z zielonego wodoru z elektrolizy zasilanej energią odnawialną i azotu pozyskiwanego z powietrza, to docelowe, zeroemisyjne paliwo w całym cyklu życia.
Dla polskich portów kluczowe będzie zapewnienie dostaw zielonego lub przynajmniej niebieskiego amoniaku. Oznacza to konieczność rozwoju mocy odnawialnych na lądzie, w tym morskich farm wiatrowych i fotowoltaiki, oraz budowy instalacji do produkcji wodoru i amoniaku. Północna Polska, z dostępem do morza i planami rozwoju morskiej energetyki wiatrowej, ma naturalny potencjał do lokalizacji takich zakładów.
Stworzenie hubu bunkrowego to nie tylko zbiorniki, ale cały ekosystem. W przypadku Gdańska i Szczecina konieczne będzie magazynowanie poprzez budowę dużych, kriogenicznych zbiorników na zielony amoniak, najlepiej w bezpośrednim sąsiedztwie nabrzeży bunkrowych. Konieczne jest opracowanie i wdrożenie bezpiecznych procedur oraz infrastruktury do przeładunku amoniaku ze zbiorników lądowych na statki. Mogą to być barki bunkrowe, jak w przypadku LNG, lub stałe ramiona przeładunkowe na nabrzeżu. Potrzebna będzie sieć rurociągów łącząca magazyny z punktami bunkrowymi. Niezbędne są systemy detekcji wycieków, kurtyny wodne, plany ewakuacji, szkolenia dla pracowników portu i pilotów oraz służby ratownicze gotowe do reagowania na wycieki toksycznych substancji. Konieczne będzie także zaplecze serwisowe umożliwiające naprawy i przeglądy statków przystosowanych do spalania amoniaku.
Port Gdańsk – głębokowodny hub kontenerowy
Gdańsk, jako największy port kontenerowy na Bałtyku, ma naturalną przewagę w zostaniu hubem bunkrowym dla głębokomorskich statków żeglugi kontenerowej i promowej. Położony przy głównych szlakach żeglugowych na Bałtyku, stanowi pierwszy lub ostatni port zawinięcia dla wielu statków wchodzących i wychodzących z Morza Bałtyckiego. To idealne miejsce do tankowania przed dalekim rejsem lub po nim.
Bliskość rozwijających się morskich farm wiatrowych na Bałtyku oraz potencjał lokalizacji produkcji zielonego wodoru, w tym w ramach projektów realizowanych przez ORLEN i innych graczy, stwarza szansę na lokalną produkcję zielonego amoniaku. Port dynamicznie się rozwija, posiada głębokie nabrzeża, place składowe i doświadczenie w obsłudze ładunków chemicznych, choć nie na taką skalę, jak w przypadku paliw płynnych. Istniejąca infrastruktura do przeładunku paliw płynnych w Naftoporcie mogłaby być punktem wyjścia, choć wymagałaby głębokiej modernizacji ze względu na kriogeniczny charakter amoniaku. Gdańsk mógłby stać się nie tylko punktem bunkrowania, ale także hubem eksportowym dla zielonego amoniaku produkowanego w Polsce na rynki Europy Zachodniej i Skandynawii.
Dynamiczny wzrost przeładunków kontenerowych powoduje jednak presję na przestrzeń w porcie. Znalezienie lokalizacji pod duże zbiorniki na amoniak i instalacje produkcyjne w bezpośrednim sąsiedztwie portu może być trudne. Port graniczy z dzielnicami mieszkaniowymi Gdańska, a toksyczność amoniaku i ryzyko awarii będą budzić zrozumiałe obawy społeczne, wymagając najwyższych standardów bezpieczeństwa oraz transparentnej komunikacji.
Port Szczecin – węzeł blisko skandynawskich szlaków
Port Szczecin, wraz z zespołem portów Szczecin-Świnoujście, oferuje nieco inny, ale równie wartościowy profil. Bliskość Skandynawii to jego główny atut. Port obsługuje intensywny ruch promowy i ro-ro ze Szwecją i Danią. To właśnie te promy i statki ro-ro, pływające na krótkich trasach w obszarze kontroli emisji siarki i azotu, mogą być jednymi z pierwszych użytkowników paliw alternatywnych. Krótkie dystanse ułatwiają logistykę tankowania i zmniejszają wymaganą pojemność zbiorników na statkach.
Szczecin i okolice Polic mają długą tradycję przemysłu chemicznego. W Policach działa duża fabryka nawozów produkująca amoniak, obecnie szary. Istnieje potencjał do dekarbonizacji tej produkcji poprzez przejście na niebieski lub zielony amoniak i wykorzystania istniejącego know-how oraz infrastruktury logistycznej. Grupa Azoty Police to naturalny partner dla rozwoju hubu. Wokół portu i kompleksów chemicznych istnieją potencjalne tereny inwestycyjne pod budowę magazynów i instalacji do produkcji zielonego amoniaku. Połączenie Odrą z zapleczem przemysłowym Śląska stwarza teoretyczną możliwość transportu amoniaku w głąb kraju, choć to bardzo odległa perspektywa ze względu na bezpieczeństwo.
Port w Szczecinie jest dostępny dla statków o ograniczonym zanurzeniu ze względu na tor wodny Świnoujście-Szczecin. Duże statki oceaniczne, które mogłyby potrzebować znacznych ilości paliwa, mogą mieć utrudniony dostęp. Port wymaga dalszych inwestycji w infrastrukturę przeładunkową i dostępową, a budowa infrastruktury bunkrowej od podstaw będzie kosztowna. Szczecin leży nieco na uboczu głównych tras żeglugowych na pełnym morzu w porównaniu do Gdańska, choć doskonale obsługuje ruch lokalny na Bałtyku Zachodnim.
Dwubiegunowy hub bałtycki. Potencjalny model współpracy
Obydwa porty mają szansę odegrać kluczowe role, ale ich specjalizacja może być nieco inna. Gdańsk mógłby pełnić rolę hubu bunkrowego dla głębokomorskiej żeglugi kontenerowej i tankowców oraz hubu eksportowego zielonego amoniaku, z produkcją opartą na morskiej energetyce wiatrowej. Szczecin mógłby stać się hubem bunkrowym dla żeglugi promowej, ro-ro i feederowej na Bałtyku Zachodnim, z potencjalną konwersją istniejącej produkcji w Policach na niebieski lub zielony amoniak.
Naturalnym, uzupełniającym się modelem byłby dwubiegunowy hub bałtycki: Gdańsk jako brama dla dalekiego zasięgu i eksportu, Szczecin jako wyspecjalizowane centrum obsługi żeglugi bliskiego zasięgu z wykorzystaniem istniejącego przemysłu. Współpraca między tymi portami, a także z portem w Świnoujściu specjalizującym się w LNG i promach, mogłaby stworzyć silny, regionalny klaster paliw alternatywnych.
Łańcuch wartości. Od produkcji do bunkrowania
Sercem hubu musi być produkcja. Perspektywy dla zielonego amoniaku w Polsce są związane z trzema czynnikami. Po pierwsze, rozwój morskiej energetyki wiatrowej na Bałtyku, z planowanymi mocami kilkunastu gigawatów do 2040 roku, może dostarczyć ogromnych ilości taniej, zielonej energii, zwłaszcza w okresach jej nadpodaży. To idealne źródło zasilania elektrolizerów do produkcji wodoru. Po drugie, wybrzeże oferuje nieograniczony dostęp do wody do elektrolizy i powietrza do pozyskiwania azotu. Po trzecie, konieczne jest zbudowanie instalacji do syntezy amoniaku z wodoru i azotu, czyli odwróconego procesu Habera-Boscha zasilanego zieloną energią. To kapitałochłonne, ale technologicznie wykonalne.
Polska ma szansę stać się liderem produkcji zielonego amoniaku w regionie, wykorzystując synergię między morską energetyką wiatrową, przemysłem stoczniowym do budowy morskich instalacji i przemysłem chemicznym.
Sam wyprodukowany amoniak musi trafić do statków. To wymaga rurociągów łączących zakłady produkcyjne z magazynami portowymi. Potrzebne są duże, kriogeniczne zbiorniki buforowe w porcie, umożliwiające niezależność od bieżącej produkcji i obsługę skokowego popytu ze strony statków. Najbardziej elastyczną metodą tankowania statków na redzie lub przy nabrzeżu są barki bunkrowe, których budowy mogłyby podjąć się polskie stocznie. Konieczne jest opracowanie krajowych i portowych procedur bezpiecznego bunkrowania, zgodnych z wytycznymi IMO.
Toksyczność amoniaku jest najpoważniejszą barierą społeczno-środowiskową. Aby projekty mogły być zrealizowane, niezbędne jest przeprowadzenie rygorystycznych analiz ryzyka dla każdego etapu łańcucha. Konieczne są konsultacje społeczne, otwarty dialog z lokalnymi społecznościami, wyjaśnianie procedur bezpieczeństwa i planów awaryjnych. Niezbędne jest stworzenie stref buforowych i systemów wczesnego ostrzegania wokół instalacji portowych oraz wypracowanie standardów szkolenia dla wszystkich osób zaangażowanych w operacje bunkrowe – od operatorów terminali po marynarzy i pilotów.
Aspekty ekonomiczne i finansowanie inwestycji
Zielony amoniak będzie na początku znacznie droższy od konwencjonalnego oleju napędowego. Symulacje Baltic Exchange zakładają, że zielone paliwa mogą kosztować około dwa razy więcej niż ich kopalne odpowiedniki. To sprawia, że opłacalność ich stosowania będzie zależeć od wysokości kar za emisje CO₂ w ramach unijnego systemu handlu emisjami i ewentualnego globalnego podatku węglowego IMO, mechanizmów wsparcia w postaci subsydiów i ulg podatkowych dla producentów i użytkowników zielonych paliw oraz skali produkcji i efektu uczenia się – im więcej produkujemy, tym taniej.
Budowa hubu amoniakowego to inwestycje rzędu miliardów złotych. Potencjalne źródła finansowania to fundusze unijne, w tym Fundusz Spójności, program Łącząc Europę dla infrastruktury energetycznej i transportowej, Fundusz Innowacyjny oraz Krajowy Plan Odbudowy. W grę wchodzą polskie fundusze publiczne, takie jak Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz programy strategiczne Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Niezbędny będzie kapitał prywatny, w tym inwestycje koncernów energetycznych takich jak Orlen i Grupa Azoty, funduszy infrastrukturalnych i armatorów. Partnerstwo publiczno-prywatne, czyli wspólne projekty portów, samorządów i inwestorów przemysłowych, również może odegrać kluczową rolę.
Hub bunkrowy może generować przychody z kilku źródeł. Marża na sprzedaży paliwa to oczywiste źródło. Dodatkowo można pobierać opłaty za wynajem pojemności magazynowych armatorom lub traderom. Statki korzystające z zielonych paliw mogłyby otrzymywać zniżki w opłatach portowych, jak to już praktykują niektóre porty, co zachęciłoby je do wyboru danego portu. Kluczem jest zbudowanie atrakcyjnego ekosystemu, w którym armator ma pewność dostawy zielonego paliwa, port ma stabilny popyt, a producent ma zagwarantowany zbyt.
Polska szansa w bałtyckiej transformacji
Polska stoi przed realną szansą odegrania kluczowej roli w dekarbonizacji żeglugi na Bałtyku. Połączenie potencjału morskiej energetyki wiatrowej, istniejącego przemysłu chemicznego, rozwijających się portów i położenia geograficznego stwarza unikalne warunki do budowy regionalnego hubu bunkrowego zielonego amoniaku. Opublikowanie w marcu 2025 roku tymczasowych wytycznych IMO dla statków napędzanych amoniakiem usuwa kluczową barierę regulacyjną i daje zielone światło dla inwestycji. Teraz piłka jest po stronie przemysłu i państwa.
Droga do realizacji tej wizji jest długa i wymaga pokonania szeregu wyzwań. Toksyczność amoniaku to największe wyzwanie technologiczne, operacyjne i społeczne, wymagające najwyższych standardów bezpieczeństwa. Konieczny jest rozwój silników i systemów oczyszczania spalin, które wyeliminują ryzyko emisji podtlenku azotu. Zielony amoniak będzie drogi, potrzebne są więc mechanizmy wsparcia i stabilne ramy regulacyjne, które uczynią go konkurencyjnym. Konieczna jest budowa od podstaw całego łańcucha wartości – od morskich farm wiatrowych, przez elektrolizery i instalacje syntezy amoniaku, po magazyny portowe i barki bunkrowe. Lokalne społeczności muszą zostać przekonane, że magazynowanie i przeładunek toksycznej substancji w pobliżu ich domów jest bezpieczny.
Rekomendacje dla administracji rządowej, portów i przemysłu
- Dla administracji rządowej kluczowe jest opracowanie krajowej strategii dla paliw alternatywnych w żegludze, wskazującej rolę amoniaku i wspierającej rozwój niezbędnej infrastruktury. Niezbędne jest wprowadzenie mechanizmów wsparcia finansowego dla pierwszych projektów demonstracyjnych i komercyjnych w postaci ulg podatkowych, dotacji inwestycyjnych i kontraktów różnicowych. Konieczne jest usprawnienie procedur administracyjnych i pozwoleń dla inwestycji w morską energetykę wiatrową i infrastrukturę wodorowo-amoniakową. Rząd powinien także wspierać badania i rozwój w zakresie bezpieczeństwa amoniaku, silników amoniakalnych i kontroli emisji podtlenku azotu.
- Dla portów w Gdańsku i Szczecinie rekomenduje się rozpoczęcie dialogu z potencjalnymi inwestorami, takimi jak Orlen, Grupa Azoty i armatorzy, oraz włączenie infrastruktury amoniakowej do planów rozwoju portów. Niezbędne jest przeprowadzenie studiów wykonalności i analiz ryzyka dla lokalizacji magazynów i punktów bunkrowych. Porty powinny inicjować konsultacje społeczne i budować zaufanie wokół projektów oraz współpracować z innymi portami bałtyckimi w celu wypracowania wspólnych standardów bezpieczeństwa bunkrowania.
- Dla przemysłu kluczowe jest przyspieszenie inwestycji w morskie farmy wiatrowe i moce elektrolizy. Konieczne jest opracowanie planów konwersji istniejącej produkcji amoniaku na niebieski i zielony oraz nawiązanie współpracy z producentami silników i armatorami w celu demonstracji technologii.
- Dla środowisk naukowych rekomenduje się kontynuację badań nad technologiami spalania amoniaku i redukcji podtlenku azotu, rozwój metod oceny ryzyka i modelowania rozprzestrzeniania się chmur toksycznych w warunkach portowych oraz wsparcie w szkoleniu kadr dla nowego sektora.
Fot. Amon Maritime
Opracowano na podstawie: wytycznych IMO MSC.1/Circ.1687 z marca 2025 roku, rozporządzenia FuelEU Maritime, symulacji Baltic Exchange, danych BIMCO, analiz Frontier Economics, materiałów Ministerstwa Infrastruktury, Zarządów Morskich Portów Gdańsk i Szczecin-Świnoujście, Grupy Azoty Police oraz publikacji branżowych dotyczących paliw alternatywnych w żegludze.