Come è fatta una nave porta Gnl: serbatoi, propulsione, chi le costruisce

Circa un quinto del gas naturale liquefatto mondiale passa dallo stretto di Hormuz sopra metaniere con serbatoi criogenici a -162°C. Ecco come funzionano

Chiara Marchisio 2 aprile - 11:04 - MILANO Le navi porta Gnl possono trasportare fino a 260.000 metri cubi di gas liquefatto Flex LNG 

Circa un quinto del gas naturale liquefatto mondiale passa dallo stretto di Hormuz a bordo di enormi navi specializzate: le "Lng Carrier", ovvero le navi porta Gnl o metaniere. Il punto più stretto di questo corridoio marittimo tra Oman e Iran, attualmente al centro della crisi geopolitica internazionale a causa del blocco imposto dall’Iran, è largo solo 33 chilometri. Un sistema di corridoi di navigazione permette anche alle navi porta Gnl più grandi, le Qatar-Max o Q-Max, lunghe 345 metri e larghe fino a 53,8 metri, di raggiungere il golfo Arabico e, appunto, il Qatar, il terzo paese per quantità di Gnl esportato dopo Stati Uniti e Australia. Qui le navi caricano gas naturale liquefatto nella zona industriale di Ras Laffan (nel caso delle Q-Max oltre 260.000 metri cubi alla volta, per le più piccole Q-Flex il carico si ferma a 215.000 metri cubi) per poi tornare nel mar Arabico. A differenza delle Q-Flex, le metaniere Q-Max sono troppo grandi per entrare nel canale di Suez, e sono costrette a circumnavigare l'Africa passando per il capo di Buona Speranza per raggiungere l'Europa o il resto del mondo. Da qui passano anche le navi più grandi provenienti da Australia e Malesia, altri due paesi che esportano grandi quantità di Gnl. In Europa, il Gnl arriva via mare anche da Angola, Camerun e Nigeria attraverso lo stretto di Gibilterra, mentre l’Italia importa la maggior parte del Gnl direttamente dall’Algeria (dati del Corriere della Sera) con cui ha un collegamento diretto attraverso il mar Mediterraneo.

Indice

•  Come si trasporta il Gnl
•  Le navi Moss
•  Le navi "A membrana"
•  Carico e scarico
•  Una flotta strategica

1 Come si trasporta il Gnl

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Al di là della distanza da percorrere e della dimensione della nave, le metaniere utilizzano tecnologie simili per il trasporto del Gnl. Una volta estratto dai giacimenti sotterranei, il gas naturale, composto principalmente da metano ed etano, viene ridotto allo stato liquido attraverso un processo che lo raffredda fino a una temperatura di -162° C e ne rimuove le impurità. Allo stato liquido, il Gnl occupa un volume circa 600 volte più piccolo di quello che occuperebbe allo stato gassoso, permettendo di aumentare l’efficienza e diminuire il costo delle operazioni di trasporto. Per mantenere temperature così basse durante viaggi che durano giorni o settimane servono navi apposite con serbatoi specifici, detti criogenici. Il tipo di serbatoio necessario, infatti, è una delle differenze principali tra il trasporto di Gnl e Gpl (gas di petrolio liquefatto, composto principalmente da propano e butano), che viene liquefatto e trasportato a temperatura ambiente in bombole o serbatoi pressurizzati.

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2 Le navi Moss

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Per trasportare il Gnl oggi esistono due tipi di nave con serbatoi criogenici: quelle Moss e quelle "a membrana". Le navi del primo tipo sono facilmente riconoscibili perché i serbatoi hanno la forma di grosse sfere di acciaio, la cui parte superiore spunta dallo scafo. In realtà la struttura sferica non è direttamente integrata nello scafo. È indipendente, così da permettere leggeri movimenti del carico durante il trasporto (contrazione, dilatazione, movimenti generati dalla nave). Il rivestimento esterno è fatto di acciaio, trattato per resistere a pioggia, vento e acqua di mare. Sotto l’acciaio esterno c’è uno spazio vuoto riempito di gas inerte (serve per prevenire gli incendi), seguito da uno strato isolante e una membrana metallica interna che viene direttamente a contatto con il Gnl a -162° C. 

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Le navi con serbatoi "a membrana" hanno serbatoi integrati nello scafo BW Group

3 Le navi "A membrana"

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Le navi metaniere "a membrana", invece, trasportano il Gnl in serbatoi costruiti direttamente nello scafo, concettualmente simili a quelli delle petroliere (doppio scafo di sicurezza e serbatoio interno), ma tecnologicamente più complessi. La loro struttura è a più strati. La membrana primaria interna è di acciaio e viene a contatto diretto con il Gnl, lo strato immediatamente successivo è isolante (fatto di lana o fibra di vetro, o schiume poliuretaniche). Seguono un’altra membrana e un secondo strato isolante. In entrambe le tipologie di nave l’isolamento è fondamentale perché previene l’evaporazione del gas e la conseguente perdita del carico, oltre a impedire sbalzi di pressione e fuoriuscite che potrebbero causare cedimenti strutturali o incendi. Le navi a membrana sono più efficienti, trasportano più gas con meno perdite e quindi più guadagno, ma le navi di tipo Moss sono ancora molto diffuse perché considerate più facili da progettare e mantenere, oltre che più adatte a rotte lunghe con condizioni meteo avverse dove il carico è soggetto a urti maggiori.

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Le operazioni di carico e scarico delle navi porta Gnl possono durare tra 30 e 40 ore

4 Carico e scarico

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Le operazioni di carico sono simili per tutte le navi metaniere e possono durare tra 30 e 40 ore. Durante le preparazioni, i serbatoi vengono riempiti di gas inerte, sempre per evitare incendi ed esplosioni, e raffreddati. Poi i bracci di carico criogenici della nave vengono collegati al terminale di carico e riempiti del Gnl proveniente da terra che viene trasferito ai serbatoi in modo graduale. Parte del Gnl evapora durante le operazioni e viene rimandato a terra o nuovamente liquefatto, mentre una piccola percentuale dei serbatoi della nave viene sempre lasciata vuota per permettere al gas di espandersi in sicurezza. Una volta terminate le operazioni, la nave può finalmente partire. I sistemi di propulsione di quelle più moderne sono dual-fuel: usano parte del gas che evapora durante il trasporto come carburante o, in alternativa, il gasolio. Le velocità non superano i 20 nodi (37 km/h). Una volta raggiunta la destinazione finale, la nave viene scaricata e il Gnl trasferito in unità galleggianti di stoccaggio (vecchie navi convertite a grossi serbatoi marittimi) o a rigassificatori, che possono essere navi o terminali di terra. Fluisce fuori dai serbatoi attraverso apposite pompe, anche qui è fondamentale mantenere la temperatura di -162° C e una pressione adeguata. 

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La flotta mondiale di navi porta Gnl è in crescita, anche a causa del ridotto utilizzo dei gasdotti Misc Berhad

5 Una flotta strategica

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Il trasporto via mare del Gnl è più costoso e complesso di quello via gasdotto che, però, è soggetto alle tensioni geopolitiche mondiali, proprio perché le condotte attraversano più paesi, senza possibilità di cambiare rotta. Dall’inizio della guerra in Ucraina nel 2022, l’Europa ha ridotto drasticamente l’importazione del Gnl che arrivava dalla Russia (secondo paese estrattore) via gasdotto e oggi la flotta mondiale di navi metaniere è in forte crescita. Secondo i dati della testata del settore Riviera, il numero di navi in servizio raggiungerà le 1.000 unità a giugno 2027 (nel 2017 erano appena 500). La maggior parte vengono prodotte in Corea del Sud (cantieri Hyundai, Samsung, Daewoo), Cina (cantieri Cssc e Hudong-Zhonghua) e Giappone (Mhi, Kawasaki). Sempre secondo Riviera, sta cambiando anche la composizione delle flotte, non più limitate al trasporto di Gnl a terra per usarlo nei processi industriali, nei trasporti pesanti e come fonte di energia. Il mercato delle “Lng Bunker Vessels” sarebbe in forte espansione: queste navi funzionano come delle gigantesche stazioni di rifornimento in grado di navigare verso altre navi che usano il Gnl come carburante (i sistemi dual-fuel sono considerati più sostenibili e sono in aumento sia nelle navi cargo che nelle navi da crociera) e trasferire il Gnl direttamente nei loro serbatoi.

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