Jak doprowadzić branżę żeglugową do zerowej emisji netto

W sierpniu wypłynął statek towarowy znany jako „Pyxis Ocean” – dosłownie. Statek o długości około 750 stóp został wyposażony w parę „żagli” wykonanych ze stali i tworzywa sztucznego wzmocnionego włóknami, aby wykorzystać energię wiatru podczas długiej podróży z Szanghaju do Paranaguá w Brazylii.

Pyxis Ocean nadal korzysta ze swojego tradycyjnego silnika, ale dzięki ostrożnym decyzjom dotyczącym tras nowe żagle pomogą zmniejszyć ilość paliwa spalanego podczas rejsów międzynarodowych, mówi Simon Schofield, dyrektor ds. technologii w brytyjskiej firmie BAR Technologies, który zaprojektował żagle. .

„Wykorzystujemy te same elementy, co setki lat temu, tylko robimy to w bardziej efektywny sposób” – mówi Schofield.

Schofield, doświadczony inżynier uczestniczący w elitarnych zawodach regat jachtowych, pomógł założyć firmę BAR Technologies w 2016 r., mając nadzieję, że spostrzeżenia seksowniejszego kuzyna żeglugi mogą znaleźć się wśród narzędzi pomagających w modernizacji przemysłu morskiego w celu przeciwdziałania zmianom klimatycznym.

Transport morski jest ważnym źródłem emisji gazów cieplarnianych. W 2018 r. rybołówstwo oraz żegluga międzynarodowa i krajowa wygenerowały łącznie ponad miliard ton emisji gazów cieplarnianych, co stanowi ok. blisko 3 proc według Międzynarodowej Organizacji Morskiej, agencji ONZ nadzorującej bezpieczeństwo branży żeglugowej, wszystkich emisji spowodowanych przez człowieka.

Jednak podróże stanowią siłę napędową światowego handlu: Konferencja Narodów Zjednoczonych ds. Handlu i Rozwoju oszacowała, że ​​w 2021 r. statki przewożone 11 miliardów ton towarów, co stanowi ponad 80 procent światowego handlu. Na przykład statek Pyxis Ocean został wyczarterowany do rejsu z pomocą żagli przez północnoamerykańskiego giganta rolniczego Cargill; Po przybyciu do Brazylii statek towarowy zebrał około 63 tys. ton śruty sojowej do transportu do Polski.

Jeśli branża się nie zmieni, liczba emisji pochodzących z żeglugi prawdopodobnie wzrośnie, mówi Benjamin Halpern, ekolog morski na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbara. „Wszystkie prognozy gospodarcze dotyczące handlu światowego mówią, że handel będzie w dalszym ciągu miał coraz bardziej globalny charakter” – mówi. „Co roku po prostu więcej osób kupuje więcej produktów”.

Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) prognozuje, że emisje gazów cieplarnianych z żeglugi w 2050 r. 130 procent w porównaniu z poziomem z 2008 r. Żegluga może również zacząć oddziaływać na nowe regiony globu w miarę ocieplania się Arktyki i cofania się lodu morskiego, potencjalnie otwierając nowe szlaki żeglugowe, mówi Casey O’Hara, naukowiec zajmujący się danymi dotyczącymi ochrony środowiska na Uniwersytecie Kalifornijskim w Santa Barbary.

„Status quo nie jest taki sam jak zwykle; będzie tendencja wzrostowa i może mieć wpływ na niektóre z najbardziej dziewiczych miejsc na świecie” – mówi.

Choć żegluga stanowi tylko małą część szerszego obrazu, jaki ma wpływ na oceany świata, zmniejszenie tylko części presji na życie morskie może pomóc ekosystemom w uodpornieniu się na inne czynniki stresogenne, takie jak zanieczyszczenie hałasem, rybołówstwo i rozwój wybrzeży, dodaje O’Hara. który wraz z Halpernem napisał przegląd 2022 r wzmożone naciski w systemach morskich w Coroczny przegląd środowiska i zasobów.

Mając to wszystko na uwadze, ostatnio 187 państw członkowskich IMO głosowało jednomyślnie przyjąć bardziej ambitny zestaw celów klimatycznych. Te nowe cele, uzgodnione w lipcu 2023 r., zakładają dążenie krajów do osiągnięcia zerowej emisji netto gazów cieplarnianych z żeglugi międzynarodowej do „blisko” 2050 r. Kraje zobowiązały się do podjęcia prób zmniejszenia rocznych emisji z międzynarodowego transportu morskiego o co najmniej 20 procent, w porównaniu z poziomem z 2008 r., do 2030 r. i o co najmniej 70 procent do 2040 r. Pozostałe emisje można „zrównoważyć” projektami usuwania lub sekwestracji dwutlenku węgla, co uzupełniłoby cel, jakim jest zerowa emisja netto.

To „lata świetlne” przed poprzednią strategią IMO z 2018 r., która zakładała zaledwie 50% redukcję emisji gazów cieplarnianych do 2050 r., mówi Delaine McCullough, menedżer ds. polityki emisji morskich w grupie działającej na rzecz ochrony środowiska Ocean Conservancy. Dodaje jednak, że nawet ta najnowsza strategia może wymagać wcześniejszych cięć emisji w większym stopniu, aby uniknąć, nawet tymczasowego, przekroczenia kluczowych wskaźników globalnego ocieplenia.

W jaki sposób transport morski może osiągnąć nowe cele IMO? W perspektywie krótkoterminowej pewne zmiany techniczne i operacyjne mogą znacząco wpłynąć na redukcję emisji, mówi McCullough. W czerwcu 2023 r. organizacja badawcza CE Delft, która koncentruje się na zrównoważonej energii i transporcie, opublikowała badanie sugerujące, że połączenie środków mogłoby pod pewnymi warunkami zmniejszyć emisję z 28% do 47%. Obejmuje to spowolnienie statków, aby spalały mniej paliwa, dodanie energii wiatrowej i mieszanie niewielkiego procentu paliw alternatywnych.

Jednak osiągnięcie wzniosłych celów branży będzie prawdopodobnie wymagało znacznie większych zmian.

Jedną z kluczowych zmian będzie prawdopodobnie powszechne przyjęcie bardziej ekologicznych paliw, mówi Pernille Dahlgaard, dyrektor ds. administracji rządowej, biznesu i analiz w Mærsk Mc-Kinney Møller Center for Zero Carbon Shipping, organizacji badawczej współpracującej z przemysłem morskim i energetycznym . . . Wiele statków wykorzystuje obecnie ciężki olej opałowy – stosunkowo tanie paliwo kopalne, które jest powszechnie dostępne do tankowania w portach.

Jak dotąd dwoma głównymi konkurentami alternatywnymi są ekologiczny metanol i e-amoniak, ale żadne z paliw nie jest jeszcze gotowe do masowego przyjęcia, mówi Dahlgaard. Ekologiczny metanol jest trudny do zdobycia w niezbędnych ilościach, a amoniak elektroniczny stwarza ryzyko dla bezpieczeństwa – dodaje. Obie opcje są droższe od tradycyjnego paliwa.

Niepewność co do paliw przyszłości jest jeszcze większym wyzwaniem w branży żeglugowej, ponieważ żywotność statków wynosi zazwyczaj około 25 lat, mówi Dahlgaard. „Statki, które teraz wejdą do wody, będą nadal pływać w 2050 r.” – mówi. „Zamawiając statek dzisiaj, musisz więc pomyśleć o… swojej strategii, aby faktycznie osiągnąć ten poziom zerowy netto do 2050 r.”.

Ponadto paliwa alternatywne muszą być dostępne po przybyciu kompatybilnych statków. Wymaga to synchronizacji inwestycji technologicznych w statki z rozwojem paliw, a także inwestycji w transport lądowy, infrastrukturę i operacje portowe, mówi Jesse Fahnestock, dyrektor ds. projektów dekarbonizacji w Global Maritime Forum, międzynarodowej organizacji non-profit.

Fahnestock opowiada się za tworzeniem „zielonych korytarzy morskich”: szlaków morskich obsługujących statki korzystające z paliw alternatywnych. Utworzenie korytarzy wymagałoby współpracy szerokiego spektrum podmiotów, w tym portów, rządów, dostawców paliw i armatorów. W tym sensie wysiłek ten jest bardzo podobny do poligonu doświadczalnego przyszłej transformacji globalnego przemysłu.

„Dekarbonizacja wszystkiego na raz to ogromne wyzwanie” – mówi Fahnestock. Zielone korytarze mogłyby stanowić sposób na „zmniejszenie tego wyzwania, ale nadal realizowanie go na znaczną skalę komercyjną i przemysłową” – mówi.

Jednak niezależnie od tego, czy chodzi o nowoczesne technologie, paliwa alternatywne, czy zielone korytarze, dekarbonizacja transportu morskiego nie nastąpi wyłącznie dzięki inicjatywie sektora prywatnego – twierdzi większość ekspertów. Jak mówi Dahlgaard, jest to „inwestycja warta bilion dolarów”. Rządy krajowe będą prawdopodobnie musiały opracować nowe regulacje, a także polityki gospodarcze, takie jak system handlu uprawnieniami do emisji lub podatek od emisji dwutlenku węgla, mówi McCullough.

„Jeśli uda nam się połączyć dwa naprawdę solidne środki techniczne i rynkowe, mogą one naprawdę znacząco popchnąć branżę do przodu” – mówi.

Wyzwania są zniechęcające, ale dla Fahnestock najnowsza strategia IMO przynajmniej pomoże wyznaczyć kurs.

„Obecnie istnieje strategia długoterminowa” – mówi. „Teraz wiemy, że droga do zera będzie przebiegać aż do zera”.