Loď na volně ložený vodík, kontejnerová loď na baterie

Tlak na snižování emisí skleníkových plynů a znečišťujících látek se rozšířil i na lodní průmysl. První zařízení na elektřinu, zemní plyn nebo vodík jsou již ve výstavbě.

Odhaduje se, že námořní doprava je zodpovědná za 3,5–4 % emisí skleníkových plynů, zejména oxidu uhličitého, a ještě více za znečištění. Na pozadí globálních emisí znečišťujících látek lodní doprava „produkuje“ 18–30 % oxidů dusíku a 9 % oxidů síry.

Ve vzduchu se tvoří síra kyselý déšťkteré ničí úrodu a budovy. Příčiny vdechování síry problémy s dýchacím systémema dokonce se zvyšuje riziko infarktu. Lodní paliva jsou obvykle těžké frakce ropy (1), s vysokým obsahem síry.

říká Irene Blooming, mluvčí evropské ekologické koalice Seas in Risk.

ozývá se Nerijus Poskus z přepravní technologické společnosti Flexport.

1. Tradiční lodní motor HFO

V roce 2016 se Organizace spojených národů a Mezinárodní námořní organizace (IMO) rozhodly zavést legislativu ke snížení povolených emisí skleníkových plynů a znečišťujících látek. Od ledna 2020 vstoupí v platnost pro majitele lodí pravidla, která ukládají významné limity pro množství znečištění sírou z lodí, které jsou blízko pevniny. IMO rovněž uvedla, že do roku 2050 musí odvětví námořní dopravy snížit roční emise skleníkových plynů o 50 %.

Bez ohledu na nové emisní cíle a předpisy se již ve světě vyvíjí nebo navrhuje stále více řešení, která mohou radikálně změnit ekologii námořní dopravy.

vodíkový trajekt

Výrobce palivových článků Bloom Energy spolupracuje se společností Samsung Heavy Industries na vývoji lodí na vodíkový pohon, uvedla nedávno agentura Bloomberg.

Preeti Pande, viceprezident pro strategický rozvoj trhu Bloom Energy, uvedl v prohlášení pro agenturu.

Dosud byly produkty Bloom používány k napájení budov a datových center. Články byly naplněny zeminou, ale nyní mohou být přizpůsobeny k ukládání vodíku. Ve srovnání s konvenční motorovou naftou produkují výrazně méně skleníkových plynů a neprodukují žádné saze ani smog.

Sami rejdaři deklarují přechod na čisté technologie pohonu. Největší světová společnost zabývající se přepravou kontejnerů, Maersk, v roce 2018 oznámila, že si klade za cíl dekarbonizovat své operace do roku 2050, i když neuvedla, jak to chce udělat. Je jasné, že k úspěchu budou zapotřebí nové lodě, nové motory a především nové palivo.

Hledání čistších a ke klimatu šetrných paliv pro lodní dopravu se v současnosti točí kolem dvou schůdných možností: zkapalněného zemního plynu a vodíku. Studie Sandia National Laboratories amerického ministerstva energetiky z roku 2014 zjistila, že vodík je z těchto dvou možností slibnější.

Leonard Klebanoff, výzkumník ze Sandie, začal se svým tehdejším kolegou Joe Prattem analyzovat, zda by moderní lodě mohly být poháněny vodíkovými palivovými články namísto jejich používání na fosilní paliva. Jejich projekt byl zahájen, když provozovatel trajektu v San Francisco Bay požádal ministerstvo energetiky, zda by jeho flotilu bylo možné přeměnit na vodík. Zatímco technologie vodíkových palivových článků existuje již desítky let, nikdo v té době nepřemýšlel o jejím použití na lodích.

Oba vědci byli přesvědčeni, že použití buněk je možné, i když k tomu bude samozřejmě nutné překonat různé potíže. na jednotku vyrobené energie asi čtyřikrát více kapalného vodíku než konvenční motorová nafta. Mnoho inženýrů se obává, že nemusí mít dostatek paliva pro své lodě. Podobný problém je u alternativy vodíku, zkapalněného zemního plynu, který navíc nemá tak nulovou úroveň emisí.

2. Výstavba prvního vodíkového trajektu v loděnici v Aucklandu.

Na druhou stranu účinnost vodíkového paliva zůstává dvojnásobná ve srovnání s konvenčním palivem, takže ve skutečnosti potřebovat dvakrát tolikne čtyři. Vodíkové pohonné systémy jsou navíc mnohem méně objemné než běžné lodní motory. Klebanoff a Pratt tedy nakonec dospěli k závěru, že je možné převést většinu stávajících lodí na vodík a že by bylo ještě jednodušší postavit novou loď s palivovými články.

V roce 2018 Pratt opustil Sandia Labs, aby spoluzaložil Golden Gate Zero Emission Marine, která vypracovala podrobné plány pro vodíkový trajekt a přesvědčila stát Kalifornie, aby věnoval 3 miliony dolarů na financování pilotního projektu. V loděnici v kalifornském Oaklandu v současnosti probíhají práce na výstavbě prvních bloků tohoto typu (2). Osobní trajekt, který má být dokončen do konce letošního roku, bude prvním motorovým plavidlem ve Spojených státech. Bude sloužit k přepravě cestujících přes oblast San Francisco Bay Area a ke studiu oblasti a tým Sandia National Laboratory prozkoumá zařízení po celé jeho délce.

Norská inovace

Norsko je v Evropě známé svými inovacemi v oblasti offshore zařízení s alternativním pohonem.

V roce 2016 spustil majitel lodi The Fjords pravidelnou dopravu mezi Flåm a Gudvangen na norském středozápadě pomocí hybridního motoru Vision of the fjords od Brødrene Aa. Inženýři Brødrene Aa s využitím zkušeností s budováním Vision of the fjords postavili Future of the Fjords bez škodlivých emisí. Tento téměř dvouválcový motor byl vybaven dvěma elektromotory o výkonu 585 k. každý. Sklolaminátový katamarán pojme až 16 cestujících současně a jeho rychlost je 20 uzlů. Za zmínku stojí zejména doba nabíjení baterií, které pohánějí zařízení, což je pouze XNUMX minut.

V roce 2020 má do norských vod vplout autonomní elektrická kontejnerová loď - Yara Birkelandová. Elektřina pro napájení lodních baterií bude pocházet téměř výhradně z vodních elektráren. V loňském roce AAB oznámila plány na spolupráci s Norským výzkumným střediskem na používání klecí v přepravních a osobních divizích.

Odborníci zdůrazňují, že proces přechodu námořního průmyslu na alternativní a ekologičtější řešení (3) vydrží mnoho let. Životní cyklus lodí je dlouhý a setrvačnost průmyslu zůstává menší než několik set tisíc metrů naložených až po okraj.