دفع البحرية نحو "صافي الكربون صفر"

أدى الموعد النهائي الذي حددته المنظمة البحرية الدولية في عام 2050 لتخفيض انبعاثات غازات الدفيئة بنسبة 50٪ من مستويات عام 2008 إلى اندفاع الذهب لتطوير حلول الانبعاثات الصفرية

وقال كيتاك ليم ، الأمين العام للمنظمة البحرية الدولية ، في مقابلة أجريت في وقت سابق من هذا العام مع المراسلين البحريين وأخبار الهندسة إن تغير المناخ هو أكبر قضية تواجه [جميع جوانب] الصناعة البحرية. وتوقع أن تشهد الشحنات تغيرًا كبيرًا خلال السنوات العشر إلى العشرين المقبلة كما حدث خلال السنوات المائة الماضية ، حيث تتسابق الصناعة لمواجهة عدد من التحديات ، من بينها الاستدامة.

ووفقًا لما ذكرته غرفة الشحن الدولية (ICS) ، فإن الصناعة تستجيب ، مما يقلل من إجمالي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 10٪ بين عامي 2007 و 2012 ، ويفخر بتخفيض بنسبة 20٪ في ثاني أكسيد الكربون لكل طن / كم مقارنة بمستويات عام 2005. كما يقتبس من أرقام المجلس الدولي للنقل النظيف ، الذي يقول إن انبعاثات الشحن الدولي قد انخفضت بالفعل بنسبة 8 ٪ بين عام 2008 - ذروة الصناعة - و 2015. في الوقت نفسه ، يدعي منتدى النقل الدولي (ITF) أنه من الممكن إزالة الكربون فعليا بحلول عام 2035 ، متقدمًا جدًا على الجدول الزمني للمنظمة البحرية الدولية ، إذا تم وضع السياسات والتقنيات والحوافز الصحيحة "الآن". بالإضافة إلى ICS و OTF ، هناك مجموعة كبيرة من المجموعات الصناعية - بما في ذلك الشاحنين ومالكي السفن وبناة السفن والمنافذ وغيرها - التي لديها بالفعل منظمات تعمل بجد لمعالجة سبل الحد من الانبعاثات ، بما في ذلك تطوير تصاميم السفن الجديدة الجذرية. الصناعة لم تجلس مكتوفة الأيدي من خلال غمرها في أبخرة.

نيلها أسفل
ومع ذلك ، لم يترك أي شيء للصدفة أو أفضل نوايا الشحن ، في أبريل / نيسان ، وافق أعضاء لجنة حماية البيئة البحرية (MEPC) التابعة للمنظمة البحرية الدولية على وضع شرط رسمي متعدد المراحل للانتقال إلى خفض بنسبة 50٪ في انبعاثات غازات الدفيئة بحلول عام 2050 ، وهو تفويض يعتمد على ثلاث لوائح سابقة - واحدة تدعو إلى تنفيذ نظام عالمي لجمع بيانات الانبعاثات الكربونية والإبلاغ عنها بحلول عام 2019 ، واحد يحدد سقفًا لمحتوى الكبريت في الوقود البحري بنسبة 0.5٪ بحلول عام 2020 ، والآخر باستخدام مؤشر تصميم كفاءة الطاقة ، لتنظيم زيادة ثلاثية المراحل في كفاءة السفن الجديدة ، بنسبة 10٪ بحلول عام 2020 ، و 20٪ بحلول عام 2025 ، و 30٪ بحلول عام 2030. كما دعت المنظمة البحرية الدولية إلى تقليل انبعاثات الكربون بنسبة 40٪ على الأقل بحلول عام 2030 ، و 70٪ 2050.

بعد عام 2050 ، الخطة هي الوصول إلى انبعاثات غازات الدفيئة صفر في أقرب وقت ممكن خلال النصف الثاني من هذا القرن.
بحلول عام 2023 ، تأمل المجموعة في تبني إستراتيجية أكثر تفصيلاً وتنقيحًا ، كما ساهمت في حل المشكلات الملحوظة مثل مساعدة الدول الأقل تقدمًا في تحمل العبء المالي لخفض الانبعاثات.
بالنظر إلى هؤلاء السائقين ، يتوقع التقرير الثاني "توقعات التحول في الطاقة" DNV GL (2018) أن الوقود المحايدة من الكربون سيتجاوز استخدام وقود الديزل بحلول عام 2050 ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنواع الوقود البديلة ، والتحسينات اللوجستية ، وتخفيض السرعة ، و "التأثير الكامل تحسين كفاءة الطاقة في السفن الجديدة تدريجيًا. "

كربنة هو ضخم رسميا.
وقد حددت قائمة المنظمة البحرية الدولية في كفاءة الشحن والمواعيد النهائية لخفض الانبعاثات القفاز ، وأوقدت ​​الشعلة ، وجعلت تغير المناخ حقيقياً بالنسبة للصناعة. لكن أي شخص يبحث عن الكأس المقدسة للحل الوحيد الذي يمشي على الماء كجواب واحد يناسب الجميع ، يمكن أن تتوقف الإجابة على تخفيف الانبعاثات الآن. لن يكون هناك حل واحد ، ولكن الكثير. وأحد العيوب المتأصلة في الكثير من هذا العدد هو أنها اليوم ، وستكون على الأرجح أقل طاقة من الديزل ، وهو ما يعني أن أي وقود جديد وحلول تخزين الطاقة ستفوز باليوم ، ستحتاج السفن إلى استهلاكها و تخزين الكثير من الوقود مما يفعلون حاليا. سيكون تأثير التموج كبيرًا جدًا.

COMMUNCING العد التنازلي
يضمن العد التنازلي المتدرج للمنظمة البحرية الدولية "صفر" أن كل ركن من أركان قطاعي الطاقة والمياه سوف يركزان بشكل فريد على تعزيز الكفاءة والقضاء على الانبعاثات وأشكال الدخول الأخرى للتلوث على الأقل خلال الثلاثين سنة القادمة. مولدات الطاقة والمصادر والتخزين ؛ تصميم السفينة المحرك والمراجل ومعدات الدفع الأخرى ؛ مواد التشحيم. الطلاء. مانعات التسرب - كل جزء لا يتجزأ من كل نوع سفينة سيتم تحويله للخارج ، رأساً على عقب ، إعادة تصميم ، إعادة تشكيل ، إعادة أنابيب ، وإعادة توجيهها - حتى إعادة توطينها - كمهندسين معماريين بحريين ، ومالكي سفن ومشغلي سفن ، مستثمرين وملاحين بحريين الممولين والباحثين والمنظمات البيئية البحرية من كل التقليب وضع رؤوسهم معا لغزل أفضل الطرق إلى صافي زن الصفر. الاستراتيجيات التشغيلية هي أيضا تحت المجهر.

وﻟﻢ ﺗﻜﻦ اﻟﺤﻈﺔ ﻗﺮﻳﺒﺔ ﺟﺪًا ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻤﺤﺎرﺑﻲ اﻟﻤﻨﺎخ ﺧﻴﺒﺔ ﻟ disappointﻣﺎل ﻣﻦ أن اﻟﻤﻨﻈﻤﺔ اﻟﺒﺤﺮﻳﺔ اﻟﺪوﻟﻴﺔ ﻟﻢ ﺗﺬﻫﺐ إﻟﻰ ﺣﺪ ﻛﺒﻴﺮ ، وأن ﺗﺨﻔﺾ ﺗﺨﻔﻴﻀﺎت اﻻﻧﺒﻌﺎﺛﺎت ﺑﻨﺴﺒﺔ 70٪ ﺑﺤﻠﻮل ﻋﺎم 2050 ﻟﻠﻮﻓﺎء ﺑﺎﺗﻔﺎﻗﻴﺔ ﺑﺎرﻳﺲ ﻟﻌﺎم 2015 ﻟﻠﺤﻔﺎظ ﻋﻠﻰ زﻳﺎدات ﻓﻲ درﺟﺎت اﻟﺤﺮارة اﻟﻌﺎﻟﻤﻴﺔ ﺗﺤﺖ 2 ج ، وأﻗﺮب ﻣﺎ ﻳﻤﻜﻦ إﻟﻰ 1.5 درﺟﺔ إنهم قلقون للغاية بشأن المدى الذي يذوب فيه كوكب أكثر حرارة الجليد ، ويسخن ويحمض البحار ويخترق قدرة المحيط الطبيعية على التعامل مع أحواض الكربون. ولسبب وجيه.

من المؤكد أنه كان يمكن لمقاطعات المنظمة البحرية الدولية أن تتصرف بشكل أسرع ، ولكن "الأهداف هي خطوة كبيرة للصناعة وينبغي الاحتفاء بها كخطوة كبيرة في الاتجاه الصحيح" ، يقول نيد هارفي ، المدير الإداري لمعهد روكي ماونتين / كاربون وور غرفة غير ربحية تعمل مع البائعين والصناعة لمعالجة القضايا البيئية

اليسار في صحوة الشحن
ومع ذلك ، فإن الشحن مع ذلك أرخص الأسعار وأكثرها ملاءمة للبيئة من حيث جميع وسائل النقل ، ينتج ما يقدر بـ 2.4٪ من الانبعاثات. لا يبدو الأمر كما لو كان كبيرًا ، ولكن هذا يعادل تقريبًا ناتج ألمانيا ، سابع أكبر مصدر للكربون. الشحن ككل هو أنظف كثيرا من مصادر النقل الأخرى لانبعاثات الكربون ، أي الطائرات والقطارات والسيارات. وبالفعل ، مدفوعًا بالاتجاه نحو الغازات العملاقة التي تحمل ما يصل إلى 20000 حاوية ، لم يكن الشحن أكثر فعالية من حيث التكلفة وأكثر ملاءمة للبيئة. إن السفن الأحدث والأحدث والأكثر حداثة ، التي تعمل في بعض الأحيان بأشكال جديدة من الوقود والدفع ، تعني عددا أقل من السفن الأصغر والأقدم حجما والتي تحمل نفس العدد من الوحدات المكافئة ، التي تعمل في المقام الأول على القبو ، مما يؤدي إلى إنتاج المزيد من الانبعاثات بشكل كبير.

لكن السفن هي محطات طاقة متحركة بشكل أساسي. يقول كريستوفر باري ، الاستشاري الهندسي ورئيس كل من اللجنة التقنية والبحوث الحرفية الصغيرة التابعة لـ SNAME ، ولجنة التقنية والبحوث المعنية بالطاقة المتجددة في المحيطات: "ليس الأمر أن السفن قذرة بشكل خاص ، بل هناك الكثير منها". وبشكل جماعي ، ينتجون الكثير من الانبعاثات. وسوف يكون هناك المزيد من طرق التجارة العالمية على الرغم من ظهور سفن الحاويات فائقة الحجم. شهدت السنوات الخمس وعشرون الأخيرة زيادة في عدد السفن التي تمر عبر 24 ساعة طوال أيام الأسبوع ، وهي المحيطات في جميع أنحاء العالم ، وتحمل 90٪ أو أكثر من تجارة العالم - بينما تحرق الوقود في أغلب الأحيان. في الولايات المتحدة على الأقل ، تجاوز قطاع النقل الطاقة في العامين الماضيين ليصبح البادئ رقم واحد من غازات الدفيئة. يستمر الطلب على الشحن في الارتفاع ، وتعتقد المنظمة البحرية الدولية أن انبعاثات القطاع قد ترتفع إلى 17٪ من انبعاثات الكربون العالمية بحلول عام 2050 ، إذا لم يحدث تغيير بحري في التزود بالوقود.

من المهم جداً أن تقوم الصناعة بهذه التغييرات ، وتوافق على ريك آشكروفت ، نائب الرئيس للتكنولوجيا والرئيس للجنة التوجيهية للتكنولوجيا والبحوث في جمعية المهندسين المعماريين البحريين والمهندسين البحريين (SNAME). "هناك أشياء يجب عليك القيام بها لأنك في مستوى ما تقلق بشأن البيئة".
لقد كان بطيئًا كما يقول هارفي ، ولكن قضايا "التكلفة المنخفضة والكربون المنخفض - كل هذه الأشياء تتجمع معاً - حيث يحاول أصحاب السفن على نحو متزايد موازنة كل هذا".

تنازلات
في هذه الأثناء ، هناك العديد من الأشياء التي يجب مراعاتها حول السفن: كل منها يمثل مجموعة من التنازلات ، كما يقول أشكروفت ، ولا يوجد واحدان متماثلان. وقد تم تصميمها لتعمل على مدى عقود ، ويمكنها بسهولة أن تتخطى تقادم أنظمة وتقنيات الوقود والطاقة والدفع التي اختارتها ، وتواجه تحديات هائلة في استيعاب التحديث.
لا يتأثر كل تصميم جديد ، أو إعادة تأهيل السفن ، أو تغيير المعدات أو قرار التنسيب ، فقط بالتنظيم الذي يقود التغيير بالطبع ، ولكن الأهم من ذلك ، من خلال توازن السفينة ، ومسودتها ، وأبعادها ، ومساحة عملها ، وغيرها من المتطلبات الخاصة بالسلامة وطاقة طاقم السفينة. يجرى.

الوصول هو أيضا المفتاح. فكسر سطح السفينة وإزالة أو تغيير مسار الأرضيات ، والأنابيب ، والأسلاك ، وعوارض الدعم ، وما إلى ذلك ، ليس دائمًا مجديًا عند التفكير في استبدال المحرك أو تغيير مصدر الوقود. قد يؤدي إعادة وضع الخزانات المصممة بشكل مختلف أو الحجم لاستيعاب تخزين أنواع الوقود الجديدة إلى تعريض حيز الحاوية وتأثير السلامة أو السلامة الهيكلية.
بعض السفن لا يمكن إعادة تأهيلها بأي وسيلة. هل تلغيها بغض النظر عن العمر أو تسعى لتعويض بصمتها الكربونية عن طريق شراء ائتمانات ضريبة الكربون؟ (ما إذا كان سيتم تشجيع هذا النهج هو موضوع الكثير من النقاش).
وعند طلب فئة من السفن التي سيتم تسليمها 1-2 سفينة سنوياً على مدى عقد من الزمان أو أكثر ، ماذا يحدث إذا أجبرت لوائح جديدة في منتصف النظام على تغيير المحرك أو اختيار الوقود أو الدفع أو التخزين؟

إنها لعبة أحجية يقول Ashcroft من SNAME إنها غالباً ما تتطلب عملية متعددة السنوات من الوقت الذي يقترب فيه المالك من حوض بناء السفن بمواصفاته إلى الوقت الذي يستحوذ فيه على السفينة الجديدة أو المعاد تجهيزها. "السفن ليست مصممة من قبل المهندسين المعماريين البحريين. تقريبا كل الانضباط البحري يشارك في هذه العملية. مهمتنا هي التأكد من أن كل شيء يسير جنباً إلى جنب ، ”يقول أشكروفت. يبدأ أصحاب العملية بالفرز من خلال عدد لا يحصى من الخيارات المختلفة إلى حد كبير لخفض الانبعاثات - بعض الحالية ، والبعض الآخر معلقة ، وتأمل الصناعة على جميع المستويات ، وأكثر ليتم اكتشافها في المستقبل.
كاميرا خفية
في غضون ذلك ، لا يتم بناء الضغط فقط من المنظمة البحرية الدولية وأنظمة الدولة - فالولايات المتحدة والصين تتطلبان بالفعل الالتزام بـ 0.5 كاب كبري - ولكن من عملاء الصناعة. إن الشاحنين الذين يرغبون في تقليل البصمة الكربونية الخاصة بهم يلقون نظرة فاحصة على الخدمات اللوجستية للشحن. هناك طرق لفحص ملف الطاقة الخاص بالشركاء المحيطين. ومن الأمثلة على ذلك خوارزمية أنشأها معهد الطاقة التابع لجامعة كوليدج في لندن ، والذي يستخدم بيانات الأقمار الصناعية لنظام AIS لتتبع مواقع السفن الفردية وتحركاتها بمرور الوقت وقادر على تقدير كفاءة الطاقة التشغيلية وانبعاثات الكربون.

تعاونت The Rocky Mountain Institute / Carbon War Room مع Rightship لإطلاق أداة BetterFleet على موقع ShippingEfficiency.org ، والتي تستخدم هذه الخوارزمية لتشغيل أداة مجانية تمكن الشاحنين والمالكي والمستثمرين من تتبع ومقارنة تصنيفات الانبعاثات وكفاءة الطاقة لحوالي 76000 فرد أوعية. تأمل RMI في توسيع الأداة لتتبع أساطيل بأكملها.

لكن هذا التوسع يحتاج إلى التمويل ، ويفضل أن يكون الدعم من صناعة الشحن ، والذي يلاحظه هارفي ، أحد القطاعات الأقل شفافية هناك. "سنقوم بتحديثه بسعادة إذا شاركوا البيانات ، ولكن لم يفعل أحد ذلك".

تتخذ بعض الشركات مكانة رائدة ، مثل الشاحن Cargill و freighter Maersk ، في العمل على خفض الانبعاثات. في حالة مايرسك وآخرين ، يقول هارفي إن الأمر يتم من وجهة نظر تنافسية بحتة ، ولهذا السبب يعتبرون استراتيجياتهم ملكية خاصة. بعد كل شيء ، يمكن أن تترجم الانبعاثات الأقل إلى المزيد من الأعمال التجارية حيث يحاول العملاء / الشاحنين القلقين بشأن تغير المناخ التخفيف من تأثيرهم.

A 'SIMPLE' RX
بخلاف التخفيض في الحجم والشحن ، يتطلب المسار إلى إزالة الكربون في الشحن بضع خطوات "بسيطة" ، وفقًا لهارفي: 1) شراء سفن فعالة وإعادة تأهيلها لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة كلما كان ذلك عمليًا ؛ 2) إبطاء وتأكد من تحفيز أصحاب السفن وطاقمها بشكل صحيح لزيادة الكفاءة التشغيلية ؛ 3) استخدام الرياح مساعدة كلما أمكن لتقليل الطلب على قوة الدفع ؛ و 4) التحول إلى وقود منخفض الكربون.

ويضيف هارفي قائلاً: "سيتطلب التنفيذ" تنسيقًا كبيرًا إلى أعلى وأسفل لسلسلة القيمة وجهودًا تعاونية لخفض تكاليف تكنولوجيات الكفاءة والوقود البديل.
على المدى القصير ، فإن معظم المالكين "سيذهبون مع كل ما هو أقل غزوًا" ، يقول اشكروفت من SNAME. لذلك ، ليس من المستغرب أن يكون تبخير الغاز الطبيعي المسال والغاز الطبيعي المسال (LNG) ، على جانب الكربون ، أكثر المقاربات شعبية.

تبخير بطيء هو شيء آخر كبير ، كما يقول هارفي. إنها تعمل - إنها تستخدم كمية أقل من الوقود وتخفيض الانبعاثات. يمكن للغاز الطبيعي المسال ، الذي لا يحتوي على الكبريت ، فعليًا أي جسيمات ، وما يصل إلى 90٪ من أكاسيد النيتروجين كملجأ ، أن يعمل على معظم المحركات الحالية ، وهناك خيارات مختلطة. معظم السفن لديها الثبات في التعامل مع وزن خزانات النوع C LNG. أنت لا تغير المحرك. يمكن تشغيل محركات الديزل على LNG. يجب عليك تغيير نظام الوقود وقد تضطر إلى تغيير الكثير من الآلات. إنها بالتأكيد أقل كلفة من شراء محركات جديدة ، ”يقول أشكروفت. وهناك الكثير من البناء الجديد هو الوقود المزدوج ، LNG جاهزة. كل يوم يجلب المزيد من الإعلانات حول المزيد من الطلبات لسفن LNG ، والتي يمكن أن تكون أكثر تكلفة بنسبة 25 ٪ من التقليدية.
لكن كل نهج له مشكلاته الخاصة.

فقط لأن الشركات تدعي أنها بطيئة التبخير ، لا يعني أنها كذلك. يقول هارفي: "في الوقت الذي تحدثنا فيه عن الكثير ، ليس هناك ما يدعو إلى الاعتقاد بأن تبخير بطيء شائع كما هو معروف" ، مضيفًا أن هذه الممارسة يصعب تتبعها وتطبيقها. "هناك القليل من الشفافية في الصناعة وعدد قليل من الحوافز الحقيقية لطاقم العمل على التباطؤ. من المرجح أن تعزز الحوافز سرعة أكبر ، كما يقول ، مضيفًا أن السرعة تحركها الاقتصاديات وليس المسؤولية الاجتماعية للشركات.
ويشير Ashcroft إلى أن يتم تحسين هياكل لسرعة محددة ، وليس لسرعة بطيئة ، والتي يمكن أن تقلل من أي فوائد من محاولات بطيئة تبخير.

التقاط الغاز الطبيعي المسال
يتطلب الغاز الطبيعي المسال الأقل كثافة في استهلاك الطاقة التبريد (الذي يتطلب طاقته الخاصة) ، والكثير من التخزين في أنواع جديدة من الدبابات ، ووضع الخزانات المختلفة وما إلى ذلك ، وكلها يمكن أن تسحب السفينة من المركز وتقطع إلى حيز الحاوية إذا لم يتم وضعها بعناية. "إذا كان عليك الحفاظ على سرعة محددة لتظل قادرة على المنافسة ، هل يمكنك تحمل انخفاض بنسبة 10٪ في القوة؟" ، يقول باري. "لا شيء مجاني؛ كل شيء هو مقايضة في عالم الهندسة. هناك كل هذه الأشياء عليك أن تفكر بها. "

إن البنية التحتية للتزود بالوقود تشكل عائقاً كبيراً أمام LNG ، كما يقول باري من SNAME. واعتماداً على المكان الذي يستغرقه الجدول الزمني للسفينة ، قد يكون من الصعب العثور على مصدر للتزود بالوقود ، وهو ما يعني أن السفينة قد تحتاج إلى إفساح مكان على متنها لنقل ما يكفي من الوقود لدعم رحلة ذهاب وإياب. (في الواقع ، إعادة التزود بالوقود وإعادة الشحن هي مشاكل بالنسبة لمصادر وقود متعددة منخفضة أو خالية من الانبعاثات.)

تخلق الحلول المختلطة التي تستخدم الغاز الطبيعي المسال والديزل مصدر قلق آخر للمالكين والمشغلين الذين أعربوا عن قلقهم بشأن مشاكل السلامة وفشل المحرك ، في حالة اختلاط الوقود أو عدم تلقي الطاقم التدريب على الغاز الطبيعي المسال. "كانت هناك حوادث أثناء التحول عندما فقدت السفن الطاقة ، لكنها بدأت في إعادة التشغيل" ، يوافق أشكروفت.
أحد العوائق المهمة في LNG هو انبعاث من نوع مختلف يجب احتواؤه - غاز الميثان السام - والذي يقال إنه أكثر تضرراً بالبيئة من الكربون. يمكن التقاطه وإعادة تدويره كشكل من أشكال الطاقة ، ولكنه معقد ومكلف ولا يزال قيد النظر.

يقول هارفي: "يمكن للغاز الطبيعي المسال أن يوفر تحسينات هامشية على الكربون مقارنة بالـ HFO ، ولكن هذه التحسينات تنخفض بشكل كبير عند حساب تأثير انبعاثات الميثان في المنبع" ، مضيفًا أن انبعاثات الميثان أسوأ بشكل كبير في المناخ من حرق الديزل أو HFO أو الفحم . ويعتقد أن المستثمرين والمالكي والمشغلين بحاجة إلى القلق بشأن تقديم التزامات مالية كبيرة إلى LNG والبنية التحتية لتزويد السفن بالوقود. وبالنسبة لأحد هذه التغييرات ، فإن التغييرات المرتبطة بالسياسة "يمكن أن تحشر بسهولة كل هذا الاستثمار". ويمكن أن تجعل التقدم في وقود الهيدروجين منافسة للغاز الطبيعي المسال قبل فترة طويلة من سداد استثمارات الغاز الطبيعي المسال.

أجهزة تنقية الغاز
هناك خيار آخر يلعبه اليوم وهو "أجهزة التنظيف" التي تزيل الملوثات من المداخن. في الأسابيع الأخيرة ، ارتفع عدد الشركات التي تنوي تركيب أجهزة غسيل الغاز بصورة ملحوظة. لكن صناعة الرأي بشأن التكنولوجيا ، والتي هي مكلفة ، هي مختلطة بالتأكيد. يقول هارفي إن أجهزة الغسيل SOx قد تكون حلًا مقبولًا على المدى القصير ، ولكن بالنسبة للوقت الطويل ، يعد الوقود منخفض الانبعاثات "حلاً أكثر شمولية".

أما بالنسبة لغازات ثاني أكسيد الكربون ، فإن تلك التي تتخلص من ثاني أكسيد الكربون في المحيط تنقل ببساطة المشكلة من بيئة إلى أخرى وليست حلاً مقبولاً ، وفقاً لهارفي. ويقول إن أنظمة الغسيل التي تلتقط ثاني أكسيد الكربون كيميائياً للتخلص منها على الأرض يمكن أن تكون قابلة للحياة ، إلا أنها "من غير المرجح أن تكون قابلة للتطوير أو فعالة من حيث التكلفة مقارنة بالبدائل".

على نحو منفصل ، يستمر النقاش بسرعة حول بديل تركيب أجهزة تنقية غاز SOx - مخبأ منخفض الكبريت - وما إذا كان سيكون هناك إمدادات كافية ، ومدى تكلفته أكثر بكثير.

قد يشتكي المالكون ، ولكن إذا كان الأمر يتعلق بقوانين بيئية ، فإن المسألة ليست مسألة القدرة على تحمل التكاليف في مقابلتها ، كما يقول أشكروفت. "عندما وضعت انبعاثات السيارات في مكانها ، قال رجال السيارات أنهم لا يستطيعون القيام بذلك. لكنهم استوفوا هذه المعايير أو تجاوزوها. يقول أشكروفت: "إذا كانت هناك قاعدة يجب القيام بها ، فإن صناعة الشحن ستحتاج إلى طريقة للوفاء بها حتى إذا لم نفهم ما ستكون عليه اليوم". "كل ذلك جزء من تكلفة ممارسة الأعمال. وأضاف أن الأسواق ستوازن ". وأضاف أن الكثير من التنظيمات تؤدي إلى زيادة التكاليف للمستهلكين. هذا هو بالضبط ما تنوي Maersk القيام به ، ابتداء من عام 2020 (انظر القصة ذات الصلة).

بطاريات مشحونة
تكنولوجيا واحدة هي صناعة الرهان ستكون ضخمة على الطريق ، هي البطاريات. هناك حاجة إلى تخزين طاقة الرياح والطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء وتزويدها بالطاقة ، فهي ثقيلة ولا توفر حاليًا ما يكفي من الطاقة في عبوة صغيرة بما يكفي لتكون مفيدة بشكل كبير خارج الشحن البحري القصير. لكن أساطيل العبّارات التي تعمل بالطاقة الكهربائية بالكامل والتي تعمل بنظام الدفع الهجين تأتي عبر الإنترنت ، مما يوفر حافز السوق اللازم لدفع المزيد من التطوير لبطاريات أكثر قوة وبأسعار معقولة.

ستحتاج السفن الكبيرة التي تعمل بالبطارية بالكامل إلى "تعديلات جذرية في كيفية تشغيل السفن ودقة في إدارة المسارات" ، يحذر المركز في صحيفة بيضاء "تشكيل مستقبل الشحن". وتقول إن المساحة التي تحتاجها البطاريات الكبيرة للغاية المطلوبة كمصدر طاقة رئيسي يمكن تعويضها من خلال التخلص من خزانات الوقود وآلات المحرك التقليدية. ويقول إن هناك حاجة أيضاً إلى تطوير بنية تحتية عالمية لإعادة الشحن مع إمكانية الوصول إلى الكهرباء من مصادر متجددة. إذن ، بينما تخلق التطورات الكثير من الإثارة ، فإن التكنولوجيا لم تعد موجودة بعد.

صحيح ، يقول هارفي ، الذي يضيف أن التكاليف آخذة في الانخفاض بالسرعة التي تتغير بها التكنولوجيا. ويعتقد أنه في السنوات الأولى من العقد المقبل ، يمكن أن تكون البطاريات حلاً جيدًا حقًا. قد تكون قادراً على تشغيل سفينة في جميع أنحاء العالم ، متهماً باستخدام الرياح أو الطاقة الشمسية الصغيرة على متن سفينة أو مخزن صغير من الهيدروجين. لديك الآن سفينة متجددة بالكامل تقريبًا ".

الوقود البديل
هناك بدائل أخرى خالية من انبعاثات الكربون ، واحدة تقريبًا من الحنين إلى الماضي ، واحدة تبدو غير محدودة في العرض ، زوجان شديد السمية. كل ما زالت إما قيد التطوير إلى حد ما أو تبحث عن نهج فعال من حيث التكلفة. أبعد من تلك هي الخيارات التي لا تزال في الغالب في مرحلة البحث والتطوير ، بما في ذلك الهيدروجين والأمونيا وخلايا الوقود. ثم هناك المخيف - الطاقة النووية.

تعتبر الرياح والطاقة الشمسية مصادر طاقة تكميلية ، وتتطلب سعة تخزين كافية للبطارية ومصدر طاقة أساسي.

ينفخ -

نتحدث عن العودة إلى المستقبل. من كان يعتقد أن الشحن سيعود إلى جذوره لتسخير طاقة الرياح ، باستخدام الأشرعة المصنوعة من القماش والأجزاء الدوارة (على سبيل المثال على سفينة LNG Grace) ، وكذلك الطائرات الورقية؟ ومع ذلك ، فإن طاقة الرياح وغيرها من التقنيات التي تساهم في زيادة كفاءة الأنظمة التقليدية غير مناسبة كخيار الدفع الوحيد - وإن كان هناك احتمال لاستخدام الرياح لتقليل الحجم وبالتالي تكلفة نظام الدفع الإضافي.

شمسي -

طالما أن الشمس مشرقة ولديك مساحة تخزين كافية عندما لا تكون كذلك ، فإن الطاقة الشمسية تبدو وكأنها لا تفكر في السفن التي تقضي ساعات لا تحصى تحت أشعة الشمس الحارقة. لكن كمية الطاقة المولدة في كل لوحة ستدعو إلى وجود أعداد ضخمة من الألواح ، التي يحتاج وضعها إلى أخذ وزنهم بعين الاعتبار ، ووجود القاطرات ، وكيف ترسو السفينة ، وحتى مشاكل السلامة ، كما يقول أشكروفت. وبعيدًا عن الحرف الصغيرة جدًا ، لا يمكن للطاقة الشمسية اليوم سوى زيادة مصادر الطاقة الأخرى. هناك سفن تعمل اليوم على الطاقة النووية. الأسلحة النووية الحديثة باهظة الثمن ولكنها نظيفة أيضاً ، "لا يمكن أن تكون حادثاً" ، وقد غذت لمدة 50 عاماً ، مما جعل النوى "جيدة لحياة السفينة" ، كما يقول باري.

لكن الجوانب السلبية خطيرة بشكل خطير - فالأمن والسلامة كبيران. سوف يضطر المشغلون إلى حماية المواد في جوهرها ، وحماية التكنولوجيا من الوقوع في أيديهم السيئة ، وإيجاد طريقة للتخلص من النفايات النووية. إنه كثير جدا بالنسبة لبعض الموانئ ، التي ترفض دخول السفن النووية. إذا تم تفكيك السفينة ، كيف يتم التعامل مع النفايات؟ لديك الآن متطلبات تخريد متخصصة.

يمكن للمهتمين بالخيار النووي أن يشتروا مفاعلًا نوويًا صغيراً نمطيًا - وهو في الأساس سلاح نووي في صندوق. وهو يحتوي على عدد كبير من الساعات kW ، وعندما يستنفد ، يجب على العميل إرسال الصندوق مرة أخرى لإعادة تدويره وإعادة تزويده بالوقود ، كما يقول باري.

تأتي الأمونيا الخالية من الكربون مع قيود السلامة نفسها مثل البروبان ، ولكن لديها طاقة أكبر من LNG وليس من الصعب التعامل معها من وجهة نظر الضغط ، ويمكن أن تعمل على محركات الديزل الكبيرة. انها سامة للغاية. "لقد اكتشف الناس كيفية إخراج الأمونيا من الهواء والماء - ولكن هل هناك ما يكفي من الطاقة المتجددة المتاحة لتغذية الأسطول التجاري؟" ، يقول باري.
يتم استخدام الكهرباء بالفعل بنجاح مع العبارات وبعض عمليات البحر القصير مع طرق سفر ثابتة. لكن الوزن والفضاء الهائلين اللذين استهلكتهما البطاريات اللازمة سيجعلهما غير قابلين للإطالة لرحلات أطول حتى تحقق اختراقات في بطاريات أيونات الليثيوم.

يتنبأ هارفي بأن وقود الهيدروجين ووقود الهيدروجين سيكون على الإنترنت بحلول عام 2030. يمكن أن يتخذ الهيدروجين شكل سائل أو غاز أو خلية وقود ، ويمكن أيضًا أن ينتج من الوقود الأحفوري. لديها كثافة الطاقة منخفضة ، يمكن أن تآكل المعادن وتحتاج إلى cryogenics خطيرة. ووفقاً لـ ICS ، فإن التحديات الرئيسية التي تواجهها كوقود بحري هي تكلفة الإنتاج والنقل والتخزين - وهي وسيلة مألوفة الآن مع معظم آفاق الوقود البحري الجديدة.
إن الوقود الحيوي المتجدد بشكل مثالي ، والذي لا يزال تجريبيًا للشحن ، يمثل إشكالية لأنهم يأخذون الأرض لتنمو (على الرغم من أن المحاصيل المعدلة خصيصًا مثل الطحالب يمكن أن تغير ذلك) ، ويمكن أن تتنافس مع المحاصيل الغذائية. هناك سفينة واحدة تبحر حاليا في الزيت النباتي ، وفقا لبرنامج GoodShipping ، سفينة الحاويات Samskip Endeavour ، التي تبادلت مجموعة المعتاد من الوقود الأحفوري لزيت الطبخ المعالج.

الاعتمادات أو كوش؟
قد يقرر بعض المالكين أنهم إما لا يستطيعون إجراء التغييرات جسديًا أو لا يمكنهم أن يظلوا قادرين على المنافسة إذا قاموا بإحضار سفينتهم. بالنسبة لهؤلاء المالكين ، هناك خيار آخر - مقارنة بصمتهم الكربونية إما عن طريق دفع ضريبة الكربون بناءً على مجموعة متنوعة من المعادلات بما في ذلك الانبعاثات لكل طن ، أو دفع رسوم لإزالة مبلغ معادل في مكان آخر. نوع مثل شركة تعويض عن بصمتهم من خلال زراعة غابة من الأشجار.

قد يقرر ملاك آخرون أن بعض السفن مكلفة للغاية لإعادة التأهيل ، أو ربما لا يمكن إعادة تأهيلها. ربما لا توجد مساحة كافية تحت غطاء المحرك ، إذا جاز التعبير ، لاستيعاب تغييرات التصميم / البنية المطلوبة للانتقال إلى مصادر طاقة مختلفة. وفقًا لـ Ashcroft لـ SNAME ، نرى بالفعل ارتفاعًا طفيفًا. "لقد ذهبت الكثير من السفن الجديدة نسبيا إلى ساحة الخردة في السنوات القليلة الماضية".

يتجاوز تأثير التموجات هنا طفرة في الأعمال التجارية للمقصمين. وستتطلب مصادر الوقود المختلفة أنظمة جديدة للتخلص وتدريب أفضل للقوى العاملة اليدوية التي تقوم حالياً بتفكيك جثث السفن الميتة.
يعتقد باري أن هذا الاتجاه سيؤدي إلى زيادة في البناء الجديد ، مشيراً إلى أنه قد يتم تشجيع بعض الملاك على الخردة للحصول على أموال إضافية لاستخدامها لتبرير بناء سفينة جديدة. ولكن ليس فقط البناء التقليدي. وتحفز مصادر الوقود الجديدة وتقنيات التخلص من الانبعاثات ومتطلبات التشغيل والتصميم من تطوير تصاميم جديدة جذرية للسفن ، تماماً كما دعا المنتدى الثلاثي 2017 بشأن بناء السفن والتصميم. وقال بعد ذلك أن هناك حاجة ملحة لتصميم السفن في المستقبل بشكل مختلف وأن تكون أكثر ابتكارية من الناحية التكنولوجية لتحقيق أهداف خفض ثاني أكسيد الكربون.

مثال على ذلك ، Aquarius Ecoship ، هي سفينة شحن ابتكرتها شركة Eco Marine Power في اليابان ، والتي تعمل على مزيج من طاقة الرياح والطاقة الشمسية المكملة بالوقود التقليدي. ويقال إن هذا المزيج يمكن أن يؤدي إلى انخفاض في الانبعاثات بنسبة 40٪. وسوف تراقب هذه الصناعة عن كثب هذه السفينة وأخرى رائدة من خطوط الشحن اليابانية NYK ، التي ستستخدم شركتها إيكو شيب 2030 LNG لصنع الهيدروجين لتشغيل خلايا الوقود. بدعم من الألواح الشمسية التي تغطي كامل السفينة و 40000 قدم مربع من الأشرعة للسيطرة على الرياح ، يمكن الجمع بين خفض الانبعاثات بنسبة 70 ٪. ربما بحلول عام 2025 ، يأمل الشاحن Wallenius Wilhelmsen إطلاق E / S Orcelle ، الذي سيتم تشغيله بالكهرباء ، نصفه يأتي مباشرة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية والموجة ، والنصف الآخر من تحويل بعض تلك الطاقة إلى هيدروجين لتزويد خلايا الوقود بالطاقة. .