Η ναυτιλιακή βιομηχανία βρίσκεται σε κρίσιμη καμπή, καθώς επιδιώκει τη μετάβαση σε βιώσιμες τεχνολογίες, που θα μειώσουν δραστικά τις εκπομπές ρύπων. Σε αυτό το πλαίσιο, το ερευνητικό έργο Zero4Cruise εγκαινιάστηκε πρόσφατα, με στόχο την ανάπτυξη και την υιοθέτηση καινοτόμων συστημάτων πρόωσης βασισμένων σε κυψέλες καυσίμου και πράσινη μεθανόλη. Η πρωτοβουλία αυτή, η οποία υποστηρίζεται από το Ομοσπονδιακό Υπουργείο Οικονομίας και Κλιματικής Δράσης της Γερμανίας, ενσωματώνει την τεχνογνωσία κορυφαίων φορέων, όπως η Meyer Werft, η Freudenberg e-Power Systems και το Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής (DLR).

Η βασική καινοτομία του Zero4Cruise είναι η χρήση ενός υβριδικού συστήματος πρόωσης, το οποίο συνδυάζει κυψέλες καυσίμου τύπου PEM (Proton Exchange Membrane) με έναν μετατροπέα μεθανόλης (reformer) και ένα σύστημα μπαταριών. Το σύστημα αυτό έχει σχεδιαστεί ώστε να μπορεί να ενσωματωθεί σε υπάρχοντα κρουαζιερόπλοια, επιταχύνοντας έτσι τη μετάβαση σε μια κλιματικά ουδέτερη ναυτιλία, χωρίς να απαιτείται η κατασκευή νέων πλοίων από την αρχή.

Οι κυψέλες καυσίμου PEM είναι γνωστές για την υψηλή απόδοσή τους και τη δυνατότητα παραγωγής καθαρής ηλεκτρικής ενέργειας χωρίς την άμεση καύση ορυκτών καυσίμων. Ωστόσο, δεδομένου ότι το υδρογόνο –το οποίο είναι το βασικό καύσιμο των κυψελών– είναι δύσκολο να αποθηκευτεί και να μεταφερθεί σε μεγάλες ποσότητες, η λύση που επιλέχθηκε είναι η χρήση πράσινης μεθανόλης ως ενεργειακού φορέα.

Η μεθανόλη μπορεί να παραχθεί από ανανεώσιμες πηγές, όπως από τη δέσμευση διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) και τη χρήση υδρογόνου από ανανεώσιμες πηγές, καθιστώντας την κλιματικά ουδέτερη. Ο μετατροπέας μεθανόλης που ενσωματώνεται στο σύστημα επιτρέπει την αποδοτική μετατροπή της σε υδρογόνο, το οποίο στη συνέχεια τροφοδοτεί τις κυψέλες καυσίμου, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια με ελάχιστες εκπομπές ρύπων.

Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας είναι η σημαντική μείωση των εκπομπών CO₂, NOx και σωματιδιακών ρύπων σε σχέση με τα παραδοσιακά καύσιμα της ναυτιλίας. Τα κρουαζιερόπλοια, τα οποία λειτουργούν για μεγάλα χρονικά διαστήματα και έχουν ιδιαίτερα υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις, μπορούν να επωφεληθούν από αυτό το σύστημα, μειώνοντας τις περιβαλλοντικές τους επιπτώσεις και βελτιώνοντας τη συμμόρφωσή τους με τις αυστηρότερες ευρωπαϊκές και διεθνείς περιβαλλοντικές ρυθμίσεις.

Επιπλέον, η τεχνολογία επιτρέπει την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στα πλοία χωρίς την ανάγκη λειτουργίας των κύριων κινητήρων τους, συμβάλλοντας έτσι στη μείωση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στα λιμάνια.