机械帆?电池?谁是航运公司的下一代清洁技术

煤油灯科技2023-05-27 22:03

这是世界上最繁忙的集装箱运输路线之一,每天有一股船队装满家具、汽车、服装和其他商品,在洛杉矶和上海之间穿越太平洋。

如果计划成功,这个通道将成为削减航运业温室气体排放的典范,航运业的排放量几乎占世界总排放量的3%。尽管这比汽车、卡车、铁路或航空产生的排放还少,但仍是巨大的,并且正在不断增加。

国际海事组织负责商业航运,希望在本世纪中叶将其温室气体排放量减半,并可能在今年寻求更深入的减排。IMO秘书长Kitack Lim于2月表示:“航运必须拥抱脱碳化。”

满足机构的目标需要进行重大的船舶和基础设施改变。因此,已经计划在主要航线上建立“绿色航运走廊”,以便新技术和方法能够快速推进和扩大规模。

已提出20多项此类伙伴关系。目前大多数还停留在纸面阶段,但预计未来几年将会形成。目标是将海洋燃料生产商、船舶所有者和运营商、货主以及港口团结在一起共同努力。

走在前列的是洛杉矶和上海于去年建立了他们的伙伴关系。

“愿景是一个集装箱将从(中国的)一个零排放卡车上离开工厂,”洛杉矶港口执行董事Gene Seroka说道。

“它将被零排放货物处理设备单元装载到上海港口的船上,并在一艘排放零碳的船只上穿越太平洋。一旦到达洛杉矶,情况将反转,”以无碳处理和分配为特色。

洛杉矶在4月份与附近的长滩和新加坡签署了第二份协议。其他在进行中的包括大湖-圣劳伦斯河、智利网络以及亚洲、北美和欧洲的众多走廊。

全球城市气候行动联盟C40 Cities的市长们倡导绿色走廊作为“可以将雄心转化为行动的工具,将整个航运价值链汇聚在一起”,副主任Alisa Kreynes表示。

但Kreynes发出了一种谨慎的声音:“我不禁想知道其中多少是公关,多少实际上会成为实践。这将需要一种文化思维的转变,思考如何将物品从A地运到B地。”

绿色走廊中开发的新方法可能会带来快速的成果,世界航运理事会环境和安全技术主任约翰布拉德肖说。“我非常有信心,行业将在2050年实现零排放。”

压力不断增加

从茶叶到网球鞋,在您的餐具和衣橱里的东西很可能在船上待过一段时间。

大约90%的贸易商品在水上运输,一些大如四个足球场长的巨型船只,每艘船都装有数千个消费品集装箱。大约有58,000艘商业船只在海上航行。

虽然船舶散发的有害气体在港口社区中引发抱怨,但它们的排放比陆上运输工具如卡车更不显眼。

根据经济合作与发展组织的预测,到2050年,海上贸易量将增长三倍。研究预测,航运业的温室气体排放量可能会达到15%。

然而,2015年的巴黎气候协定豁免了海运业,部分原因是船只在全球范围内开展业务,而该协议则涵盖了逐国家的目标。

“没有人愿意承担责任,”Pacific Environment的倡导组织Allyson Browne说道。“一艘船可能在中国注册,但当它运输货物到美国时,谁会对这艘船的排放负责呢?”

国际海事组织回应了不断增加的压力,制定了一项计划,到本世纪中叶将排放量减少50%(以2008年的水平为基础)。计划的更新预定于7月份,可能会设定更具雄心的目标,得到美国、欧洲和小岛国家的支持。反对者包括巴西、中国和印度。

拜登政府希望实现零排放目标,一位美国国务院官员告诉美联社。

但未有一半以上的大型航运公司已承诺达到国际碳排放目标,如何实现这一目标也没有共识。

提议包括减缓船只速度、对其进行排放收费,如欧盟去年所作的一样。

"全球航运之所以难以实现碳中和......是由于覆盖长距离和重货所需的能源。" Maersk北美环境和可持续发展主管Lee Kindberg说,Maersk-Moller-Maersk旗下有700多艘船只。"这是一项艰巨的任务,但我们认为它是可行的。"

但是如何实现呢?

机械帆。电池。低碳或零碳液体燃料!

它们是作为“油舱燃料”的替代品而被宣传的推进方法之一,它们为大多数商业船只提供动力——油制品的厚残留物。它排放温室气体和污染物,危及人类健康:二氧化硫、氮氧化物、烟尘。

寻找替代方案将是绿色航线的优先任务。

目前,液化天然气是首选。根据挪威海事认证协会DNV去年的一项研究,全球有1349艘商业船只不使用传统燃料,其中有923艘使用液化天然气。装备电池或混合系统的船只排名第二。

许多环保主义者反对液化天然气,因为它会排放甲烷等有害温室气体。而支持者则称它是最快、最具成本效益的港口燃料替代品。

根据DNV报告,目前有1046艘订单中的替代能源船只,其中534艘使用液化天然气,417艘是电池混合动力,而35艘将使用甲醇,分析人士认为它是一个新兴的更清洁的替代品。

Moller-Maersk计划于明年推出12艘货船,它们将使用由植物废料等可再生资源生产的“绿色甲醇”。该公司一些船只使用废食用油生产的生物柴油。

该公司正在合作进行研究,可能会在2030年中期之前推出使用氨或氢动力的船舶。

"这是我们的船队向更环保的方向转型的第一步," Kindberg说。

Norsepower为古老技术带来了一个新的转折:风力。

这家芬兰公司开发了"转子帆"- 在船舱上安装的约33码(30米)高的复合圆柱体,旋转在微风中。旋转装置两侧的气压差异有助于推动船只前进。

独立分析发现,2018年在马士基石油油轮上安装的转子帆可节省8.2%的燃料,Norsepower首席执行官Tuomas Riski表示,根据风力条件,船舶类型和其他因素的不同,一些船只节省的燃料达到5%至25%。

Riski表示,目前有13艘船使用这些装置或已订购它们。

"机械帆在航运脱碳中发挥着重要作用,"他说。"它们不能单独完成,但可以做出巨大贡献。"

Fleetzero认为电动船舶最适合帮助该行业摆脱碳排放。该公司两年前在阿拉巴马州成立,以建造带有可充电电池组的货船为主。

首席执行官史蒂文·亨德森表示,他们构想将推出小型、灵活的船只,而不是巨型集装箱舰队。这些船只将会在配备新鲜电池的港口停靠交换电量不足的电池。Fleetzero的原型船将在今年晚些时候开始运送货物。

谁先行动?

在建造或购买低排放的船只之前,公司需要保证清洁燃料的可用性和负担得起的价格。

同时,生产燃料的公司希望有足够多的船只使用它们,以保证市场的强大。

双方都需要能够适应新一代船只,如电力连接和清洁燃料发放机制等的港口基础设施。

但港口需要等待需求来证明这种昂贵的升级是合理的。据官员们表示,将陆上货物处理设备和卡车转换成零排放型号将耗费洛杉矶港口200亿美元。

“一旦你在地图上标识出一个(绿色)通道,”非营利性气候工作基金会的高级项目主任杰森·安德森表示:“至少它们朝着同一个方向前进。”

成功将需要政府监管和通道资助以及航运行业客户的支持,密歇根大学海洋工程教授孙静表示。

“航运是最具成本效益的物流方式,”孙教授说。

一家名为零排放船舶货主的组织承诺到2040年仅使用零排放的航运公司。19个签署者中包括亚马逊、米其林和塔吉特。

"当大型公司采购方团结在一起,说出我们需要这件事发生时,整个供应链就会有信心进行所需的投资," 非营利组织阿斯彭研究所的助理理事 Ingrid Irigoyen 说道。该组织协助组建了这个团体。

 

---煤油灯科技victorlamp.com编译整理---

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