Τα πλοία μεταφέρουν περίπου το 90% των εμπορευμάτων που ανταλλάσσονται και εκπέμπουν περίπου το 3% του παγκόσμιου διοξειδίου του άνθρακα (CO2). Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (IMO), ο ΟΗΕ, υπεύθυνος για τον κανονισμό της ναυτιλίας, πρόσφατα καθόρισε σχέδια για την επίτευξη μηδενικών εκπομπών από αυτή τη βιομηχανία έως το 2050.
Όπως και στ’ αρχαία χρόνια, έτσι και σήμερα, τα σύγχρονα πλοία μπορούν να κινηθούν εν μέρει με τον άνεμο. Πρόσφατα, ένα βρετανικό φορτηγό πλοίο πραγματοποίησε το πρώτο του ταξίδι χρησιμοποιώντας πανιά φτιαγμένα από το ίδιο υλικό με αυτό που χρησιμοποιούνται στις ανεμογεννήτριες.
Αυτό μπορεί να μειώσει τις εκπομπές CO2 ενός πλοίου κατά τη διάρκεια της ζωής του, αλλά η ικανότητα του ανέμου να κινεί τον παγκόσμιο ναυτικό στόλο περιορίζεται από τα συστήματα προπέλας, τα οποία παρέχουν μόνο έως και 30% της ενέργειας που χρειάζονται τα πλοία για την πλοήγηση – και ακόμη λιγότερη σε κακό καιρό.
Οι ανεμοπροπέλες μπορεί να βοηθήσουν τα φορτηγά πλοία, αλλά είναι απίθανο να αντικαταστήσουν πλήρως τους κινητήρες καυσίμων. Αυτό που χρειάζεται η ναυτιλιακή βιομηχανία είναι να αντικαταστήσει το πετρέλαιο με εναλλακτικά πράσινα καύσιμα.
Η βιομηχανία αντιμετωπίζει μεγάλες προκλήσεις στην προσπάθεια μετάβασης, από συμβατικά, σε καύσιμα όπως η αμμωνία, το υδρογόνο και η μεθανόλη. Ενώ μερικές εταιρείες όπως η Maersk έχουν αρχίσει να τα δοκιμάζουν, η μετατροπή ολόκληρης της βιομηχανίας θα απαιτήσει αύξηση της ανανεώσιμης ενέργειας, δημιουργία νέων δικτύων διανομής καυσίμων που θα καλύπτουν τον πλανήτη, αναθεώρηση των νομικών πλαισίων και κατασκευή κινητήρων πλοίων που μπορούν να καίνε πράσινα καύσιμα.
Ορισμένα από αυτά τα βήματα έχουν ήδη ξεκινήσει, αλλά πολλά ακόμα πρέπει να γίνουν.
Τι καθιστά το καύσιμο της ναυτιλίας πράσινο;
Το πράσινο υδρογόνο παράγεται διαιρώντας το νερό σε υδρογόνο και οξυγόνο, χρησιμοποιώντας ηλεκτρισμό που παράγεται από ανεμογεννήτριες, φωτοβολταϊκά ή άλλες ανανεώσιμες πηγές. Η πράσινη αμμωνία δημιουργείται συνδυάζοντας το αζωτικό αέριο από τον αέρα και το πράσινο υδρογόνο, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται Haber-Bosch.
Η πράσινη μεθανόλη παράγεται, είτε θερμαίνοντας φυτικά ή άλλα οργανικά απόβλητα, για να δημιουργήσει αέριο που μετά μπορεί να μετατραπεί σε βιο-μεθανόλη, είτε συνδυάζοντας το πράσινο υδρογόνο και το CO2.
Κατά την αξιολόγηση για το πόσο πράσινο είναι ένα καύσιμο, σημαντικές δεν είναι μόνο οι εκπομπές που προκαλούνται κατά την καύση του στον κινητήρα του πλοίου, αλλά επίσης οι εκπομπές από την εξόρυξη, παραγωγή, μεταφορά και αποθήκευσή του.
Με τον ίδιο τρόπο που ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο δεν είναι μηδενικών εκπομπών αν η ενέργεια του παράγεται από ορυκτά καύσιμα, έτσι και ένα πλοίο που χρησιμοποιεί αμμωνία ή μεθανόλη που παράγεται από την καύση φυσικού αερίου, δεν είναι πράσινο.
Η αξιολόγηση απαιτεί ότι τα τρία καύσιμα πρέπει να παραχθούν χρησιμοποιώντας μόνο ανανεώσιμη ενέργεια. Από μόνο του αυτό, απαιτεί τεράστιες επενδύσεις. Σύμφωνα με μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε από το Διεθνές Εμπορικό Επιμελητήριο το 2022, η ναυτιλιακή βιομηχανία θα χρειαστεί έως και 3.000 τεραβατ-ώρες (TWh) ανανεώσιμου ηλεκτρισμού ετησίως, που σχεδόν ισούται με την τρέχουσα παγκόσμια συνολική παραγωγή ανεμογεννήτριων και ηλιακού ηλεκτρισμού (περίπου 3.444 TWh).
Αυτή η παραγωγή πρέπει να αυξηθεί καθώς και άλλοι τομείς, όπως η χαλκοβιομηχανία και η τσιμεντοβιομηχανία, θα χρειαστούν ενέργεια μηδενικών εκπομπών έως το 2050. Πράγματι, πρέπει να επενδυθούν έως και 1,9 τρισεκατομμύρια δολάρια για επίτευξη του στόχου, με περισσότερο από το μισό από αυτό να χρειάζεται για την παραγωγή πράσινου υδρογόνου, που είναι επίσης απαραίτητο για την παραγωγή πράσινης μεθανόλης και αμμωνίας.
Χρειάζονται πλοία με συμβατούς κινητήρες
Τα πλοία που κινούνται με πετρέλαιο και ντίζελ δεν μπορούν απλά να αλλάξουν και να χρησιμοποιήσουν πράσινα καύσιμα. Ο παγκόσμιος στόλος περίπου 61.000 πλοίων θα πρέπει να αναβαθμιστεί ή να αντικατασταθεί πριν από το 2050.
Οι κανονισμοί μπορεί να επιτρέψουν στα υφιστάμενα πλοία να λειτουργούν με μεθανόλη και αμμωνία, αλλά κοστίζει από 5 έως 15 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ανά πλοίο, ανάλογα με το καύσιμο. Τα παλαιότερα πλοία πιθανόν να φτάσουν στο τέλος της ζωής τους πριν από την απόσβεση αυτής της επένδυσης, και το βάρος του κόστους είναι το ίδιο ακόμα και για μικρότερα πλοία.
Πλοία που μπορούν να καίνε ταυτόχρονα μεθανόλη και μεθάνη παραγγέλνονται ήδη από εταιρείες εμπορευματοκιβωτίων όπως η Maersk, Evergreen, CMA CGM και COSCO. Η Maersk έλαβε το πρώτο της πλοίο διουργού καυσίμου που καίει πράσινη μεθανόλη και πετρέλαιο και ξεκίνησε τον Αύγουστο του 2023 το ταξίδι του, από τη Νότια Κορέα, προς τη Δανία με φορτίο.
Τα πλοία που κινούνται με κυψέλες υδρογόνου υστερούν, σε σχέση με τα άλλα δύο καύσιμα, αλλά η γραμμή κρουαζιέρας της MSC, έχουν παραγγείλει δύο πλοία έτοιμα για υδρογόνο το 2028.
Ένα μέρος της αργής υιοθέτησης εναλλακτικών καυσίμων οφείλεται στην έλλειψη κανονιστικών πλαισίων ασφαλείας.
Ενώ η Διεθνής Υπηρεσία Ενέργειας προβλέπει ότι η πράσινη αμμωνία θα είναι το πιο διαδεδομένο καύσιμο το 2050, οι ναυτιλιακές εταιρείες έχουν κάνει περισσότερες παραγγελίες για πλοία που κινούνται με μεθανόλη και μεθάνη. Αυτό οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι ο IMO έχει εκδώσει κανονισμούς ασφαλείας για τη μεθανόλη ως καύσιμο, αλλά όχι για την αμμωνία και το υδρογόνο, πράγμα που έχει θέσει υπό αμφισβήτηση το μέλλον τους μεταξύ των ναυλωτών.
Για να καταστούν τα πράσινα καύσιμα ευρέως διαδεδομένα, πρέπει να υπάρχουν σε λιμάνια σε όλο τον κόσμο, αλλά κανένα από αυτά δεν είναι ευρέως διαθέσιμο. Υπάρχουν περίπου 120 λιμάνια που μπορούν να αποθηκεύουν και να παραδίδουν μεθανόλη, αλλά δεν υπάρχει αρκετή πράσινη μεθανόλη. Εκεί που αυτό το καύσιμο είναι διαθέσιμο, συχνά προστατεύεται από ιδιωτικές συμφωνίες μεταξύ μερικών μεγάλων ναυλωτών και παραγωγών μεθανόλης.
Σύμφωνα με το Ινστιτούτο Πράσινης Μεθανόλης, περίπου 0,7 εκατομμύρια τόνοι πράσινης μεθανόλης θα μπορούσαν να παραχθούν παγκοσμίως μέχρι το τέλος του 2023. Η ικανότητα παραγωγής αναμένεται να φτάσει τα 8 εκατομμύρια τόνους ετησίως, έως το 2027.
Αλλά η παγκόσμια ναυτιλιακή βιομηχανία θα χρειαστεί 550 εκατομμύρια τόνους έως το 2050, για να αντικαταστήσει το πετρέλαιο.
Μπορεί να μην υπάρχει αρκετό αγροτικό και τροφικό απόβλητο για να αποδιαρθρώσει όλους τους τομείς της παγκόσμιας οικονομίας. Και έτσι η παραγωγή καυσίμων από ανανεώσιμη ενέργεια πρέπει να αυξηθεί.
Χρειάζεται να γίνουν ακόμη πολλά
Η εισαγωγή των πράσινων καυσίμων θα απαιτήσει επίσης την κατασκευή αγωγών, δεξαμενών αποθήκευσης και προμηθευτικών σταθμών σε λιμάνια. Το πράσινο υδρογόνο, ιδιαίτερα, το βασικό συστατικό για άλλα καύσιμα, θα απαιτήσει μεγάλες επενδύσεις καθώς πρέπει να αποθηκεύεται σε ειδικά δοχεία στους -253°C.
Η ναυτιλιακή βιομηχανία δεν έχει αποφασίσει ακόμη για το καύσιμο της στο μέλλον. Αλλά περισσότερα από ένα καύσιμα είναι απαραίτητα λαμβάνοντας υπόψη την περιορισμένη προσφορά της ανανεώσιμης ενέργειας.
Αυτό το άρθρο δημοσιεύεται με την ευγενική χορηγία του “The Conversation “ και μπορεί να βρεθεί στην αρχική του μορφή, εδώ.