أعد كتابة القواعد: الطريق إلى الانبعاثات الصفرية

تقوم سفينة الشحن الأولى من نوعها الكابتن بن مور بتوصيل المنتجات المحلية والمواد الغذائية عبر لونغ آيلاند ساوند. تم بناء القارب المصنوع من الألومنيوم بواسطة أحواض بناء السفن Derecktor ، ويتم تشغيله بواسطة محركي الديزل Cummins QSB 6.7 ، وبطاريات ليثيوم متصلة بزوج من محركات BAE Systems HybriDrive الكهربائية. (الائتمان: هاربور هارفست)

مع تحديثات وسائل التواصل الاجتماعي وجداول أعمال المؤتمرات التي تتناول مواضيع تغير المناخ وخفض الانبعاثات وأنواع الوقود البديلة ، فمن المدهش أننا لا نتسلق جبال الهيمالايا بحثًا عن Jedi Master الذي سيوفر لنا الجرعة السحرية. نعمة يودا مع نفس مهدئ ، "لقد اخترت بحكمة."

بدأ التدخل الحكومي في مجال الانبعاثات بخطوة لتقليل استهلاك الطاقة والوقود المقاس بغازات الدفيئة (GHG) ، في وقت تحدث فيه العالم وسياسيوننا عن ظاهرة الاحتباس الحراري. قدم الفصل 4 من الملحق السادس لاتفاقية ماربول حوالي عام 2011 معيارين إلزاميين بهدف تقليل غازات الدفيئة باستخدام تصميم وعمليات السفن المحسّنة. مؤشر تصميم كفاءة الطاقة (EEDI) وخطة إدارة كفاءة طاقة السفن (SEEMP). تساءل معظم المالكين والبنائين عند مراجعة صيغة EEDI التي يبلغ طولها ستة أقدام عما إذا كانت المنظمة البحرية الدولية (IMO) قد فهمت أننا نمارس كفاءة استهلاك الوقود في كل يوم تشغيل لأنه يؤثر على أرباحنا النهائية. نادرًا ما يتحدث القليل عن اللوائح هذه الأيام ، والعديد من دول العلم "تنازلت" عن متطلبات السفن الجديدة حتى عام 2019 مع قيام شركات بناء السفن بالتلاعب بالصيغة كبداية لمبيعات "ECO".

مع استمرار البحث ومناقشة الحد من ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، تحول العالم إلى الكبريت (SOx) والجسيمات (PM) لمعالجة العلامة الجديدة "تغير المناخ" في مناطق التحكم في الانبعاثات (ECA). تقع مراقبة وإنفاذ الحدود الجديدة على عاتق الوكالات الحكومية حيث تمت إزالة الكبريت ببطء من مصادر الوقود لدينا. نتيجة لمتطلبات المنظمة البحرية الدولية لعام 2020 ، أصبح محتوى الكبريت الآن 0.1٪ في ECAS و 0.5٪ في جميع أنحاء العالم.

مرة أخرى ، لعدم التغلب على حصان خاسر فيما يتعلق بالربح النهائي للصناعة ، تعرض المالكون للضرب بتكاليف تنظيف خزانات الوقود ، ويواجهون قرارًا بتنظيف أو عدم فرك أو امتصاص تكلفة تجربة أنواع الوقود الكبريتية المنخفضة للغاية. في غضون أشهر ، استثمر المشغلون ما يقرب من 100000 دولار في محركاتهم ثنائية الشوط ، وشاهدوا ارتفاعًا في أسعار زيوت التشحيم تجاوز 7 ٪ بسبب نقص التشحيم في الوقود الجديد وعانوا من مشاكل الجودة مع الرواسب والبلاستيك والمواد الكيميائية المضافة أو المخلوطة في منخفضة للغاية- زيت وقود الكبريت (VLSFO).

هل أدى استخدام VLSFO إلى حل مشكلة تغير المناخ؟ ليس وفقًا للمجلس الدولي للنقل النظيف وقياس "الكربون الأسود". ظهرت فئة الانبعاث هذه مع مركبات عطرية ممزوجة للوقود الجديد. وفقًا لأبحاثهم ، يبقى الكربون الأسود في الغلاف الجوي لأسابيع فقط باعتباره ملوثًا قصير العمر ويحبس الحرارة. تقدير ما يقرب من 3200 مرة من الحرارة أكثر من قياس ثاني أكسيد الكربون على مدى 20 عامًا. الآثار مدمرة في مناطق التربة الصقيعية ونتيجة لذلك قد يتم تقييد VLSFO أو حظره في الشحن المستقبلي لشركة Artic. محاولة أخرى مستمرة لتوسيع استخدام الوقود الثقيل في أنظمة الدفع لدينا على الرغم من استمرار البحث التقني المطلوب.

أمرت شركة Maid of the Mist ، وهي شركة سياحية في شلالات نياجرا ، بزوج من سفن الركاب التي ستبحر بطاقة كهربائية خالصة ، بدعم من تكنولوجيا ABB. سيتم تزويد كل سفينة بزوج من حزم البطاريات بسعة إجمالية تبلغ 316 كيلو وات في الساعة ، مقسمة بالتساوي بين هيكلين من نوع كاتاماران. (الصورة: ABB)

يمكننا أن نواصل عقودًا من المناقشة من خلال تقديم مفهوم "المستوى" ، حيث تمنحنا المنظمة البحرية الدولية ووكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) المستوى الأول والثاني والثالث والرابع. الهدف هو تقليل أكسيد النيتروجين (NOx) في المباني الجديدة بعد يناير 2016 والتحرك نحو التحويل التحفيزي الانتقائي (SCR) أو إعادة تدوير غاز العادم (EGR) لتحقيق أهداف تقليل أكاسيد النيتروجين. في رأينا ، يعد تقليل أكاسيد النيتروجين الآن أهم تغيير في المسار التاريخي للوقود القائم على البترول. أدى خفض مستويات أكاسيد النيتروجين إلى فتح الباب أمام أنواع الوقود البديلة - الغاز الطبيعي المسال (LNG) والبروبان والميثانول والأمونيا ، واستمرار تطوير محرك الاحتراق الداخلي (ICE). العديد من هذه الأنواع من الوقود تتجاوز مرحلة الاختبار وتعمل بكامل طاقتها على الرغم من حقيقة أن أحداً لم يقرر أن هذا هو الحل النهائي أو إذا كانت البنية التحتية للتزويد بالوقود متوفرة في جميع أنحاء العالم. مع وضع المتطلبات الأكثر صرامة في مكانها الصحيح ، نذكر الجميع مرة أخرى أنه لم يكن هناك مصنع واحد صغير للمحركات في جميع أنحاء العالم
قادرة على تحقيق أهداف أكاسيد النيتروجين تحت 600 كيلووات.

قد يكون هذا تلخيصًا سريعًا لـ "تخفيضات الانبعاثات" ويجب أن نأخذ في الاعتبار أن عقودًا قد مرت حيث أن التدخل الحكومي يدفع ببطء زيوت الوقود القائمة على البترول إلى الأمام. يمكن أن يكون السعي وراء "انبعاثات صفرية" شعارًا بسيطًا متكررًا لـ Jedi: "Go electric" ، ويجب اتخاذ هذا القرار الآن نظرًا لأن التواريخ التنظيمية الحكومية لعامي 2030 و 2050 قد تكون متأخرة جدًا بالنسبة لصناعتنا للمشاركة بنشاط في الصفر. حل الانبعاثات.

يسعدنا أن نقول إن القرار الكهربائي يعتمد على الإشراف البيئي وأهداف الاستدامة وجهود إنقاذ الكوكب. أثبتت مشاريعنا الهجينة والمركبات الكهربائية مع Harbour Harvest و First Harvest Navigation و Amtech و BAE Hybrid و ABB و Tucker Yacht Designs أننا اخترنا المسار الصحيح. وبعيدًا عن مخاوفنا بشأن تغير المناخ ، فإننا نعتبره أكثر على أنه بقاء اقتصادي للصناعة البحرية كوسيلة من وسائل النقل. يحتاج النقل البحري إلى تعريف جديد للحد من الانبعاثات ومنع التلوث بما يتجاوز الوقود. نحتاج فقط إلى النظر إلى صناعة السيارات والشاحنات كمثال على جهودهم المتسارعة لاحتضان المركبات الكهربائية.

لقد عانى الكثير في صناعتنا من الانهيار الممتد للقطاع البحري. كان سوق خدمات حقول النفط في الخليج الأمريكي دوريًا تاريخيًا ، وقد امتدت دورة الهبوط الحالية إلى ما هو أبعد من تلك الاتجاهات التاريخية مع نتائج اقتصادية شبه كارثية. هناك الكثير ممن يتطلعون إلى طاقة الرياح البحرية لاستبدال احتياجات النفط الرئيسية وإنشاء قطاع صيانة وخدمة جديد باستخدام المهارات والخبرة من النفط البحري المقدم. بالتأكيد ، ستتطلب المتطلبات الفنية لسوق الرياح إنشاءات جديدة وتصميمات جديدة وخدمات جديدة في قطاع قوارب العمل في الولايات المتحدة. إذا أردنا استثمار مئات الملايين من الدولارات لإنشاء طاقة بديلة نظيفة في الخارج ، فإننا نقترح بناء قطاع الخدمات البحرية والبناء بسفن هجينة وكهربائية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن خدمة طاقة الرياح البحرية بانبعاثات زيت الوقود الحالية لن تكون مثيرة للسخرية بشكل غريب فحسب ، بل ستكون تناقضًا لفظيًا "يساء فهمه بوضوح".

دعونا نلقي نظرة أيضًا على ازدحام الطرق السريعة ووسائل النقل العام عندما نناقش الحد من الانبعاثات. هل دعمت الحكومة استخدام السفن البحرية الهجينة أو الكهربائية مع الاعتراف بوجود هذه المشاكل؟ ليس لديهم. قامت مدينة نيويورك مؤخرًا ببناء وتشغيل 26 عبارة جديدة ، وهي عملية ناجحة تدعم 50000 راكب يوميًا. لم يتم بناء أي مدينة أو ولاية واحدة أو بناء سفينة واحدة باستخدام تكنولوجيا كهربائية أو هجينة لتقليل الانبعاثات.

قامت Harvest Harvest و First Harvest Navigation ببناء وتسليم أول سفينة شحن هجينة أمريكية الصنع بتمويل خاص. لقد انتظروا أكثر من أربع سنوات للوعد ومنح منحة الطريق السريع البحري من الإدارة البحرية (ماراد) وهيئة ميناء كونيتيكت لدعم نمو البنية التحتية ومتابعة السفن للبرنامج. حتى الآن لم يتم تقديم أي تمويل. استجاب مستثمرون من القطاع الخاص للنداء ، وقاموا بتسليم أول سفينة خالية من الانبعاثات إلى التشغيل على Long Island Sound.

قدمت ABB Marine & Ports مؤخرًا شهادتها في لجنة مجلس النواب الأمريكي للنقل والبنية التحتية حول مستقبل التقنيات البحرية. هذا العام ، ستبدأ أول سفن كهربائية بالكامل تم بناؤها في الولايات المتحدة - قوارب الرحلات السياحية Maid of the Mist من شركة Niagara Falls السياحية - التشغيل ، مدعومة بتقنية ABB الخالية من الانبعاثات. تولى Tucker Yacht Designs ، أحد شركاء شبكتنا ، تكامل التصميم والإشراف على أعمال البناء لعملية ناجحة للغاية. كان هذا المشروع أيضًا مدعومًا من أموال خاصة ومالك لديه دافع للرد على دعوة تغير المناخ.

هناك قادة آخرون في جميع أنحاء العالم. بانكوك ، تايلاند كجزء من مشروعها "المدينة الذكية" تقوم ببناء 42 عبّارة كهربائية لإعادة هيكلة مركز النقل بالمدينة بتمويل من القطاع الخاص. Hurtigruten يسلم أول سفن الرحلات البحرية الهجينة في النرويج و Brim Explorer الذي بناه عائلة بسيطة تراقب الحيتان تقوم بجولة في القطب الشمالي النرويجي على طاقة البطارية. في النهاية لن تكون الأنظمة أو البرامج الحكومية هي الحل لمشاكل تغير المناخ. سيكون القطاع الخاص وقادة الصناعة هم الذين يفهمون أن المشكلة بحاجة إلى حل الآن - وليس بعد 30 عامًا.

هاربور هارفست
الكابتن بن مور