Боб УДС,CNBCКорабоплавателната индустрия e отговорна за около 3% от общите емисии на парникови газове в света, произвеждайки толкова въглероден диоксид, колкото всички електроцентрали, работещи с въглища в САЩ взети заедно. От една страна това е сравнително малко в рамките на целия транспортен сектор, който е отговорен за 37% от годишните глобални парникови газове.
Но от друга, тъй като международната търговия продължава да расте и силно разчита на презокеански кораби за превоз на товари, учени предупреждават, че до 2050 г. корабоплаването може да генерира 17% от парниковите газове.
След години на слаби опити за декарбонизация, регулаторният орган на индустрията се задейства. През 2018 г. Международната морска организация (IMO), прие стратегия за намаляване на парниковите газове с 50% до 2050 г. в сравнение с нивото им от 2008 г.
Критиците казват, че тази цел е твърде малка и твърде закъсняла, като настояват IMO да ревизира целта си до 100% декарбонизация до средата на века, за предпочитане по-рано.
„IМО закъсня доста по отношение на разработването на мерки за климата и изготвянето на стратегия“, каза Луси Гилиам, служител по политиката за корабоплаването в организацията Seas at Risk и член на борда на Коалицията за чисто корабоплаване. Тя припомня, че международното корабоплаване не е включено в Парижкото споразумение за климата. Скорошно проучване установи, че само 33 от 94-те най-големи корабни компании имат ясно изразена политика за постигане на нетни нулеви емисии до 2050 г. и/или са се ангажирали с целта на IMO.
Най-простите екологични решенияВъпреки това частният сектор предприема някои инициативи за намаляване на въздействието си върху климата. Най-простото решение би било корабите да намалят скоростта, като по този начин използват по-малко гориво, отделящо въглерод. Корабостроителите също експериментират с корпуси, покрити с въздушни мехурчета за намаляване на съпротивлението, както и с по-обтекаеми носове, по-ефективни двигатели, витла и тласкащи устройства и навигационни системи, подпомагани от изкуствен интелект.
Междувременно индустрията започва да създава зелени коридори или специфични маршрути и пристанища за корабоплаване, които поддържат решения и политики за нулеви емисии. Финансовият свят също се присъединява към движението за декарбонизация, като 29 институции подписаха принципите на Poseidon, споразумение за разглеждане на усилията за намаляване на емисиите на парникови газове при отпускане на заеми на корабни компании. Подписалите предоставят повече от $185 млрд. заеми за международно корабоплаване - почти половината от глобалното портфолио за финансиране на кораби.
Но с глобална верига за доставки, фокусирана към бързо изпълнение, големият пробив се залага на разработването на горива с ниски или нулеви емисии – включително зелен метанол, водород, втечнен природен газ (LNG) и амоняк – за намаляване или замяна на гъстия като меласа вреден мазут, който захранва масивните дизелови двигатели на повечето кораби.
Тези проекти включват електрическо задвижване, вятърна енергия и ядрена енергия, която задвижва военноморските кораби от средата на 50-те години на миналия век и привлича известно внимание, тъй като генерира нулеви емисии, въпреки че опасенията за безопасността и сигурността са основни притеснения.
Ето преглед на най-важните технологии, на които се залагада постигнат пробив за ниски и нулеви емисии в океанското корабоплаванеЗелен метанолДатската A.P. Moller-Maersk, която превозва 17% от световните корабни контейнери, е поръчала 13 кораби на южнокорейската Hyundai Heavy Industries, които работят със зелен метанол. Първият, малък кораб с капацитет да превозва 2000 контейнери (най-големите такива кораби транспортират 24 000 контейнери), ще бъде пуснат през следващата година и ще работи в Балтика и Северна Европа, каза Лий Киндберг, ръководител на Maersk по околна среда и устойчивост в Северна Америка.
„Започвайки от 2024 г., всяко тримесечие ще пускаме два кораба от 16 000 TEU (TEU е мерна единица, която отговаря на 20-футов контейнер), които ще работят по транстихоокеански маршрути“, каза тя. „Текущият ни ангажимент е да преминем към превоз с нулеви въглеродни емисии до 2040 г.“
По-голямата част от метанола, произвеждан днес, се получава от изкопаеми горива, но Maersk, CMA CGM и други водещи корабни компании тестват две различни екологични, въглеродно неутрални версии. Едната е направена от твърда и течна биомаса, извлечена от селскостопански и горски остатъци и отпадъци от земеделие и птици. Другият е е-метанол, произведен чрез комбиниране на CO2 с водород, произведен от вода с помощта на възобновяема електроенергия. И двете са течности, които могат безопасно да се съхраняват в резервоари без налягане при стайна температура. Въпреки че е по-скъп от мазута и в ограничени количества, зеленият метанол може да се смесва с него в двигатели с двойно гориво за ефективно намаляване на въглеродните емисии.
Течният водород е друга опция за гориво, защото не произвежда почти никакви въглеродни емисии при изгаряне. И все пак около 95% от водорода се произвежда чрез преобразуване на природен газ или други изкопаеми горива. Въпреки това може да се направи възобновяемо чрез разделяне на водата с помощта на слънчева, вятърна, ядрена и водна енергия. Зеленият водород може да се използва в двигател с вътрешно горене на кораб или в горивни клетки, които генерират електричество без емисии.
Базираният във Вашингтон Международен съвет за чист транспорт проведе проучване през 2020 г. относно потенциала за използване на възобновяеми водородни горивни клетки за захранване на контейнерни кораби, обслужващи натоварения коридор между Китай и залива Сан Педро близо до Лос Анджелис. „Без да се правят други промени в корабите, около 43% от пътуванията, извършени през 2015 г., могат да бъдат направени с тази технология“, каза Сяоли Мао, старши морски изследовател в организацията с нестопанска цел. „И с малки корекции в дизайна на кораба или добавяне на още едно спиране за зареждане, 99% могат да бъдат реализирани.“
LNG като алтернативен източник на горивоLNG оглавява списъка с алтернативни горива, използвани в момента в търговски кораби, включително някои големи контейнеровози, според лондонската Clarksons Research. Въпреки че по-малко от 5% от настоящия товарен флот от около 55 000 кораби може да работи с горива с по-ниски емисии, 38% от новите конструкции ще имат тази опция спрямо 28% преди година и 12% преди пет години. LNG ще захранва почти една трета (741) от тези нови кораби, докато 24 ще работят с метанол и шест с водород.
Проблемът на LNG е, че той е изкопаемо гориво, което отделя метан и изисква значителни капиталови инвестиции за преоборудване на съществуващи двигатели и резервоари за гориво. Нещо повече, това ще удължи използването на фосилни горива с поне още 20 години, колкото е средният ресурс на големите кораби.
Зелен амонякАмонякът също привлича вниманието. Той е в изобилие и може да се използва в двигатели с двойно гориво и горивни клетки. Както при водорода, по-голямата част от амоняка се получава от изкопаеми горива и производството му отделя значителни количества CO2, въпреки че е направено щадящо околната среда чрез комбиниране на зелен водород с азот от въздуха. Безопасността е най-големият проблем, тъй като амонякът е опасно токсичен за хората и морския живот, което може да разубеди пристанищата да го съхраняват.
Миналия декември LMG Marin, дъщерно дружество на сингапурската Sembcorp Marine, се прие да проектира първия екологичен танкер, задвижван с амоняк, за подразделение на норвежката Grieg Maritime Group. Планиран за пускане на пазара през 2024 г., корабът Green Ammonia по безопасен начин ще транспортира зелен амоняк.
В по-голям мащаб, през юни Mitsubishi Shipbuilding, част от Mitsubishi Heavy Industries, обяви завършването на концептуалния проект на много голям газовоз (VLGC), първоначално задвижван от втечнен нефтен газ (LPG), но адаптируем за бъдеща употреба на амоняк като основно гориво. Базираният в Токио корабостроител по-рано построи повече от 80 VLGC, а новият дизайн ще позволи преоборудване на тези кораби, за да работят с амоняк.
Електрически робо-корабиДизайнерите на Mitsubishi също са пионери в корабите с електрическо задвижване с плавателен съд, наречен Roboship, който ще бъде построен от Honda Heavy Industries и пуснат на вода през следващата година. 550-тонният кораб ще замени конвенционалния дизелов двигател с хибридно-електрическа система, включително акумулаторни батерии, витла, двигатели, разпределителни табла и генератори. Цифровата платформа, използвана за управление на оборудването за електрическо задвижване, е разработена от e5 Lab, стартъп от Токио, насърчаващ електрическото задвижване и дигитализацията на кораби.
e5 си сътрудничи с друг японски корабостроител, Asahi Tanker, за изграждането на чифт изцяло електрически танкери с нулеви емисии, захранвани от литиево-йонни батерии с голям капацитет. Натовареността на екипажите им ще бъде облекчена с автоматизирано оборудване и цифрови технологии. Първият модел достави гориво на кораби в Токийския залив през април, а вторият е планиран да започне работа през следващата година.
Както при електрическите автомобили, обхватът на пътуване и зареждането на батерията са проблеми и за електрическите кораби, така че те са проектирани за кратки локални пътувания. Електрифицирани фериботи, пилотски лодки и круизни кораби се появяват в пристанища в Япония, Швеция и Дания.
Yara Birkeland, обявен за първия напълно електрически и автономен контейнеровоз, започна да транспортира малки товари торове в Норвегия миналата пролет. През първите си две години корабът ще работи с пълен екипаж, докато постепенно преминава към пълна автономност, включително безпилотна навигация, товарене, разтоварване и акостиране. Електрифицирането на по-големи контейнерни кораби, способни да преминават по-дълги регионални маршрути, ще изисква по-евтини батерии и разширяване на инфраструктурата за зареждане на сушата.
Завръщането на вятърните товарни корабиПървите товарни кораби са плавали по моретата единствено с вятърна енергия, концепция, която днес се модернизира.
„В момента има 20 големи плавателни съда с някаква технология за вятърна енергия“, каза Гавин Алрайт, секретар на базираната в Лондон Международна асоциация за вятърни кораби. Те включват танкери, кораби за насипни товари и превозни средства, които имат достатъчно пространство на палубата, за да поберат различни системи.
Фаворитът е роторната система Flettner, концепция, изобретена през 20-те години на миналия век. Тя включва високи цилиндри, подобни на комини, монтирани на палубата на кораба, които бързо се въртят с вятъра и изтласкват кораба напред. Друг вариант, при който австралийската минна компания BHP си партнира с Pan Pacific Copper и Nippon Marine, е роторна система за платна на борда на кораб за насипни товари.
Cargill, гигантът в областта на храните и селското стопанство, който наема повече от 600 кораба за насипни товари, е готов да тества кораб, оборудван с WindWings, система с твърди платна, проектирани от BAR Technologies. „Чрез това партньорство ние ще предоставим индивидуални вятърни решения на клиенти, които активно се стремят да намалят емисиите на CO2 от тяхната верига за доставки“, каза Ян Дилеман, президент на бизнеса за океански транспорт на Cargill. Компанията планира да наеме най-малко 20 нови вятърни кораба през следващите години.
Airseas, морското подразделение на Airbus, разработи гигантско, автоматизирано хвърчило, наречено Seawing, което може да тегли кораб. Airseas твърди, че технологията за подпомагане с вятъра, може да намали разхода на гориво средно с 20%. Друга френска компания, Michelin, тества своя надуваем, прибиращ се, автоматизиран прототип на платно-крило на ферибот, пътуващ между Обединеното кралство и Испания.
Въпреки приемането на различни проекти за декарбонизация, морската индустрия ще премине през доста трудности, докато се откаже от изкопаемите горива. Но тъй като гиганти като Amazon, Ikea, Unilever и други големи клиенти на морския транспорт търсят начини да постигнат целите си за нулеви емисии, доставката също е част от уравнението. „Ако искат да намалят своите емисии, те се нуждаят от нас, за да намалим нашите“, казва Лий Киндберг от Maersk.
