Hydrogen bulkskip, batteridrevet containerskip
Presset for å redusere utslipp av klimagasser og forurensende stoffer har utvidet seg til shippingindustrien. De første anleggene som drives av elektrisitet, naturgass eller hydrogen er allerede under bygging.
Det er anslått at sjøtransport står for 3,5-4 % av klimagassutslippene, hovedsakelig karbondioksid, og enda mer forurensning. På bakgrunn av globale utslipp av miljøgifter «produserer» skipsfarten 18-30 % nitrogenoksider og 9 % svoveloksider.
Svovel i luften dannes sur nedbørsom ødelegger avlinger og bygninger. Svovelinnånding årsaker problemer med luftveieneog øker til og med risiko for hjerteinfarkt. Marine drivstoff er vanligvis tunge fraksjoner av råolje (1), med høyt svovelinnhold.
sier Irene Blooming, talskvinne for den europeiske miljøkoalisjonen Seas in Risk.
gjenspeiler Nerijus Poskus fra shippingteknologiselskapet Flexport.
1. Tradisjonell marinemotor for tungt drivstoff
I 2016 besluttet FN og Den internasjonale sjøfartsorganisasjonen (IMO) å innføre lovgivning for å redusere tillatte utslipp av klimagasser og forurensninger. Regler som setter betydelige grenser for mengden svovelforurensning fra skip som er nær land trer i kraft for redere fra januar 2020. IMO har også indikert at innen 2050 må sjøtransportnæringen redusere de årlige klimagassutslippene med 50 %.
Uavhengig av nye utslippsmål og reguleringer, utvikles eller foreslås det allerede flere og flere løsninger rundt om i verden som radikalt kan endre økologien til sjøtransport.
hydrogenferge
Brenselcelleprodusenten Bloom Energy jobber sammen med Samsung Heavy Industries for å utvikle hydrogendrevne skip, rapporterte Bloomberg nylig.
Preeti Pande, Bloom Energys visepresident for strategisk markedsutvikling, sa i en uttalelse til byrået.
Til nå har Bloom-produkter blitt brukt til å drive bygninger og datasentre. Cellene ble fylt med jord, men nå kan de tilpasses til å lagre hydrogen. Sammenlignet med konvensjonell diesel, produserer de betydelig mindre klimagasser og produserer ingen sot eller smog.
Rederne erklærer selv overgangen til rene fremdriftsteknologier. Verdens største containerrederi, Maersk, kunngjorde i 2018 at de har som mål å dekarbonisere virksomheten innen 2050, selv om den ikke sa hvordan de ønsker å gjøre det. Det er klart at det kreves nye skip, nye motorer og fremfor alt nytt drivstoff for å lykkes.
Jakten på renere og klimavennlig drivstoff for skipsfart dreier seg for tiden om to levedyktige alternativer: flytende naturgass og hydrogen. En studie fra det amerikanske energidepartementets Sandia National Laboratories tilbake i 2014 fant at hydrogen var det mest lovende av de to alternativene.
Leonard Klebanoff, en Sandia-forsker, begynte å analysere sammen med sin daværende kollega Joe Pratt om moderne skip kunne drives av hydrogenbrenselceller i stedet for å bruke dem på fossilt brensel. Prosjektet deres ble lansert da fergeoperatøren i San Francisco Bay spurte energidepartementet om flåten kunne omdannes til hydrogen. Mens hydrogenbrenselcelleteknologi har eksistert i flere tiår, var det ingen som tenkte på å bruke den på skip på den tiden.
Begge forskerne var sikre på at bruken av celler var mulig, selv om selvfølgelig forskjellige vanskeligheter måtte overvinnes for dette. per produsert energienhet omtrent fire ganger mer flytende hydrogen enn vanlig diesel. Mange ingeniører frykter at de kanskje ikke har nok drivstoff til skipene sine. Et lignende problem eksisterer med alternativet til hydrogen, flytende naturgass, som dessuten ikke har et slikt nullutslippsnivå.
2. Bygging av den første hydrogenfergen ved verftet i Auckland.
På den annen side forblir effektiviteten til hydrogendrivstoff dobbelt så høy som konvensjonelt drivstoff, så faktisk trenger dobbelt så myeikke fire. I tillegg er hydrogenfremdriftssystemer mye mindre voluminøse enn konvensjonelle marinemotorer. Så Klebanoff og Pratt konkluderte til slutt med at det var mulig å konvertere de fleste eksisterende skip til hydrogen og at det ville være enda enklere å bygge et nytt brenselcelleskip.
I 2018 forlot Pratt Sandia Labs for å være med å grunnlegge Golden Gate Zero Emission Marine, som utviklet detaljerte planer for en hydrogenferge og overbeviste staten California om å donere 3 millioner dollar for å finansiere et pilotprosjekt. Ved verftet i Oakland, California, arbeides det for tiden med å bygge de første enhetene av denne typen (2). Passasjerfergen, som etter planen skal stå ferdig innen utgangen av dette året, vil være det første drevne fartøyet i USA. Den vil bli brukt til å frakte passasjerer gjennom og studere San Francisco Bay Area, og Sandia National Laboratory-teamet vil utforske enheten i hele lengden.
Norsk innovasjon
I Europa er Norge kjent for sin innovasjon innen offshoreanlegg med alternativ fremdrift.
I 2016 lanserte reder The Fjords en ruterute mellom Flåm og Gudvangen i Midtvesten ved hjelp av Vision of the fjords hybridmotor fra Brødrene Aa. Brødrene Aa-ingeniører, ved å bruke erfaringen med å bygge Vision of the fjords, bygde Future of the Fjords uten skadelige utslipp. Denne nesten tosylindrede motoren var utstyrt med to 585 hk elektriske motorer. alle. Glassfiberkatamaranen kan ta ombord opptil 16 passasjerer samtidig, og hastigheten er 20 knop. Spesielt å merke seg er ladetiden til batteriene som driver enheten, som bare er XNUMX minutter.
I 2020 skal et autonomt elektrisk containerskip gå inn i norske farvann - Yara Birkeland. Elektrisiteten til å drive skipets batterier vil nesten utelukkende komme fra vannkraftverk. I fjor annonserte AAB planer om å samarbeide med Norsk Forskningssenter om bruk av merder i transport- og passasjerdivisjoner.
Eksperter understreker at prosessen med å bytte den maritime næringen til alternative og mer miljøvennlige løsninger (3) vil vare i mange år. Livssyklusen til skip er lang, og treghet i industrien forblir ikke mindre enn flere hundre tusen meter lastet til randen.
