Maritime treibt auf "Net Zero Carbon" zu

Die IMO-Frist von 2050 zur Senkung der THG-Emissionen um 50% gegenüber dem Niveau von 2008 hat einen Goldrausch zur Entwicklung von Zero Emissions Solutions ausgelöst

Der Klimawandel sei das größte Problem für die maritime Wirtschaft, sagte Kitak Lim, IMO-Generalsekretär, Anfang dieses Jahres in einem Interview mit Maritime Reporter & Engineering News. Er prophezeite, dass die Schifffahrt in den nächsten 10 bis 20 Jahren so viel Veränderung erfahren könnte wie in den letzten 100 Jahren, da die Branche eine Reihe von Herausforderungen meistert, darunter auch Nachhaltigkeit.

Laut der International Chamber of Shipping (ICS) reagiert die Industrie, indem sie ihre gesamten CO2-Emissionen zwischen 2007 und 2012 um mehr als 10% reduziert und die CO2-Emissionen pro Tonne / km um 20% im Vergleich zu 2005 reduziert. Sie zitiert auch Zahlen des Internationalen Rates für sauberen Transport, der besagt, dass die Emissionen der internationalen Schifffahrt zwischen 2008 - dem Branchenhoch - und 2015 bereits um 8% gesunken sind. Das International Transport Forum (ITF) behauptet, dass es möglich ist, die Schifffahrt praktisch zu entkarbonisieren bis 2035, weit vor dem Zeitplan der IMO, wenn die richtigen Richtlinien, Technologien und Anreize "jetzt" eingeführt werden. Zusätzlich zu ICS und OTF gibt es einen beträchtlichen Pool von Industriegruppen - darunter Verlader, Reeder und Schiffsbauer , Häfen usw. - die bereits Organisationen beschäftigen, die sich mit der Verringerung der Emissionen beschäftigen, einschließlich der Entwicklung radikaler neuer Schiffsentwürfe. Die Industrie hat nicht tatenlos zugehört, indem sie sich in ihren Abgasen wälzte.

NAILING es nach unten
Nichtsdestotrotz haben die Mitglieder des IMO Marine Environment Protection Committee (MEPC) im April beschlossen, eine formelle, mehrstufige Anforderung zu verabschieden, um die Treibhausgasemissionen bis 2050 um 50% zu senken baut auf drei früheren Verordnungen auf - eine fordert die Einführung eines globalen CO2-Emissionsdatenerfassungs- und -berichtswesens bis 2019, eine Festlegung des Schwefelgehalts in Schiffskraftstoffen auf 0,5% bis 2020 und eine weitere, die den Energy Efficiency Design Index verwendet, eine dreistufige Steigerung der Effizienz der neuen Schiffe zu regulieren, von 10% bis 2020, 20% bis 2025 und 30% bis 2030. Die IMO forderte auch eine Reduzierung der CO2-Emissionen um mindestens 40% bis 2030 und 70% bis 2030 2050.

Nach dem Jahr 2050 sollen in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts so schnell wie möglich keine THG-Emissionen mehr entstehen.
Bis 2023 hofft die Gruppe, eine detailliertere, überarbeitete Strategie zu verabschieden und klebrige Themen auszubügeln, wie zum Beispiel die Unterstützung von weniger entwickelten Ländern bei der finanziellen Belastung durch Emissionsreduzierung.
Angesichts dieser Treiber prognostiziert DNV GL im zweiten "Energy Transition Outlook" -Bericht (2018), dass kohlenstoffneutrale Kraftstoffe die Verwendung von Dieselkraftstoffen bis 2050 übertreffen werden, hauptsächlich aufgrund von alternativen Kraftstoffen, logistischen Verbesserungen, Geschwindigkeitsreduzierungen und der "vollen Wirkung von schrittweise Verbesserung der Energieeffizienz neuer Schiffe. "

Dekarbonisierung ist offiziell riesig.
Die IMO-Liste der Verschiffungseffizienz und der Emissionsreduktionsfristen haben den Fehdehandschuh festgelegt, die Fackel entzündet und den Klimawandel für die Industrie wahr gemacht. Aber wer nach dem heiligen Gral der Lösung sucht, die auf dem Wasser läuft, kann die emissionsvermeidende Antwort auf alle Fälle jetzt stoppen. Es wird keine Lösung geben, aber viele. Und einer der inhärenten Nachteile von vielen von ihnen ist, dass sie heute und wahrscheinlich weniger energiedicht sind als Diesel, was bedeutet, dass neue Kraftstoffe und energiespeichernde Lösungen den Tag gewinnen, die Schiffe verbrauchen und verbrauchen müssen speichern Sie viel mehr Kraftstoff als sie derzeit tun. Der Welleneffekt davon wird, naja, sehr groß sein.

COUNTDOWN STARTEN
Der abgestufte Countdown der IMO auf "Null" garantiert, dass praktisch jeder Winkel des Meeres- und Energiesektors sich auf die Treibstoffeffizienz und die Beseitigung von Emissionen und anderen Formen des Eindringens in die Umwelt für mindestens die nächsten 30 Jahre konzentriert. Energieerzeuger, -quellen und -speicher; Schiffsdesign; Motor, Kessel und andere Antriebsausrüstung; Schmiermittel; Beschichtungen; Dichtstoffe - jedes Teil eines jeden Schiffstyps wird umgekrempelt, auf den Kopf gestellt, umgestaltet, umgestaltet, neu verrohrt und umgelenkt - sogar verlagert - als Schiffsarchitekten und -ingenieure, Reeder und Betreiber, Investoren und Marine Finanziers, Forscher und Meeresumweltorganisationen jeder Art setzen ihre Köpfe zusammen, um die besten Wege zum Null-Null-Zen herauszufordern. Die operativen Strategien werden ebenfalls unter die Lupe genommen.

Und nicht einen Augenblick zu früh für Klimakrieger enttäuscht, dass die IMO nicht weiter ging und bis 2050 Emissionsreduktionen von 70% vorschreibt, um das Pariser Klimaabkommen von 2015 zu erfüllen, um den globalen Temperaturanstieg unter 2 ° C und möglichst nahe bei 1,5 ° C zu halten. Sie sind zutiefst besorgt über das Ausmaß, in dem ein heißerer Planet Eiskappen schmilzt, die Meere aufheizt und versauert und die natürliche Fähigkeit des Ozeans, mit Kohlenstoffsenken fertig zu werden, übertrifft. Und das aus gutem Grund.

Sicher, IMO-Mitgliedsländer hätten früher handeln können, aber "die Ziele sind ein großer Schritt für die Industrie und sollten als großer Schritt in die richtige Richtung gefeiert werden", sagt Ned Harvey, Geschäftsführer des Rocky Mountain Institute / Carbon War Room, ein Non-Profit-Unternehmen, das mit Anbietern und der Industrie zusammenarbeitet, um Umweltprobleme anzugehen

LINKS IN SHIPPING WAKE
Noch immer der billigste und umweltfreundlichste aller Verkehrsträger, der Schiffsverkehr verursacht dennoch geschätzte 2,4% der Emissionen. Es hört sich nicht nach viel an, aber das entspricht ungefähr der Produktion von Deutschland, dem sechstgrößten Emittenten von Kohlenstoff. Der gesamte Schiffsverkehr ist viel sauberer als andere Transportquellen für Kohlenstoffemissionen, dh Flugzeuge, Züge und Autos. In der Tat, angetrieben durch den Trend zu Megaschips mit bis zu 20.000 Containern, war die Schifffahrt noch nie kosteneffizienter und umweltfreundlicher. Größere, neuere, modernere Schiffe, die teilweise mit neuen Formen von Treibstoff und Antrieb fahren, bedeuten weniger ältere, kleinere Schiffe mit der gleichen Anzahl von TEU, die hauptsächlich im Bunker arbeiten und zusammen deutlich mehr Emissionen produzieren.

Aber Schiffe sind grundsätzlich mobile Kraftwerke. "Es ist nicht so, dass Schiffe besonders dreckig sind, es ist nur, dass es sehr viele davon gibt", sagt Christopher Barry, ein Ingenieurberater und Vorsitzender des technischen und Forschungskomitees von Sname, sowie seines technischen und wissenschaftlichen Panels für erneuerbare Energien. und zusammen produzieren sie eine Menge Emissionen. Und es wird noch mehr globale Handelsrouten geben, trotz des Aufkommens dieser übergroßen Containerschiffe. In den letzten 25 Jahren hat sich die Anzahl der Schiffe, die rund um die Uhr in den Weltmeeren unterwegs sind, um das Vierfache erhöht, und sie hat 90% oder mehr des weltweiten Handels - während sie hauptsächlich Bunker verbrennt. Zumindest in den Vereinigten Staaten übertraf der Transportsektor in den letzten Jahren die Energie, um der größte Emittent von Treibhausgasen zu werden. Die Nachfrage im Seeverkehr steigt weiter an und die IMO geht davon aus, dass die Emissionen des Sektors bis 2050 auf bis zu 17% der weltweiten CO2-Emissionen steigen könnten, wenn es nicht zu einem Seewechsel kommt.

Es ist sehr wichtig, dass die Industrie diese Änderungen vornimmt, stimmt Rick Ashcroft, stellvertretender Technologievorstand und Vorsitzender des Lenkungsausschusses für Technologie und Forschung der Society of Naval Architects and Marine Engineers (SNAME) zu. "Es gibt Dinge, die du tun musst, weil du dich auf irgendeiner Ebene um die Umwelt sorgst."
Es ist langsam gegangen, sagt Harvey, aber die Probleme von "niedrigen Kosten, wenig Kohlenstoff - all das Zeug kommt zusammen - als zunehmend Schiffseigner versuchen, das alles auszugleichen."

KOMPROMISSE
In der Zwischenzeit müssen einige Dinge über Schiffe im Kopf behalten werden: Jede stellt eine Sammlung von Kompromissen dar, sagt Ashcroft, und keine zwei sind gleich. Sie sind jahrzehntelang gebaut und können die Obsoleszenz der von ihnen gewählten Kraftstoff-, Energie- und Antriebssysteme und -technologien überstehen und stehen vor enormen Herausforderungen bei der Nachrüstung.
Jede Neukonstruktion, jede Nachrüstung, jeder Ausrüstungswechsel oder jeder Standortwechsel wird natürlich nicht nur von der Regulierung beeinflusst, die die Veränderung steuert, sondern vor allem von der Balance, dem Entwurf, den Dimensionen, dem Einsatzgebiet und anderen Anforderungen an Sicherheit und Besatzung Sein.

Der Zugang ist auch der Schlüssel. Das Durchbrechen des Schiffsdecks und das Entfernen oder Umlenken von Bodenbelägen, Rohrleitungen, Kabeln, Stützträgern usw. ist nicht immer möglich, wenn ein Austausch des Motors oder eine Änderung der Kraftstoffquelle in Betracht gezogen wird. Das Umsetzen unterschiedlich konstruierter oder bemessener Tanks zur Aufnahme neuer Treibstoffarten kann den Platz im Container beeinträchtigen und die Sicherheit oder strukturelle Integrität beeinträchtigen.
Einige Schiffe können nicht auf irgendeine Weise saniert werden. Verschrotten Sie sie unabhängig vom Alter oder versuchen Sie, ihren CO2-Fußabdruck durch den Kauf von CO2-Steuergutschriften auszugleichen? (Ob dieser Ansatz gefördert werden soll, ist Gegenstand vieler Diskussionen.)
Und wenn eine Klasse von Schiffen bestellt wird, die 1-2 Schiffe pro Jahr über ein Jahrzehnt oder mehr geliefert werden, was passiert dann, wenn neue Vorschriften zur Erlangung der mittleren Ordnung Änderungen im Motor oder die Wahl der Treibstoffe oder des Antriebs oder der Lagerung erzwingen?

Es ist ein Rätsel, dass Ashcroft von SNAME sagt, dass es oft einen mehrjährigen Prozess von der Zeit gibt, zu der sich ein Eigner mit seinen Spezifikationen einer Werft nähert, bis zum Besitz des neuen oder nachgerüsteten Schiffes. "Schiffe werden nicht von Schiffsarchitekten entworfen; Praktisch jede Seedisziplin ist in den Prozess involviert. Unsere Aufgabe ist es, sicherzustellen, dass alles zusammenpasst ", sagt Ashcroft. Die Eigentümer starten den Prozess, indem sie eine Vielzahl von sehr unterschiedlichen Möglichkeiten zur Emissionsminderung durchforsten - einige aktuelle, andere schwebend - und hoffen, dass die Industrie auf allen Ebenen mehr in der Zukunft entdeckt wird.
VERSTECKTE KAMERA
In der Zwischenzeit wächst der Druck nicht nur durch die Vorschriften der IMO und der Nationalstaaten - die USA und China fordern bereits die Einhaltung der 0,5-Grenze -, sondern auch von den Kunden der Industrie. Verlader, die ihren eigenen CO2-Fußabdruck verringern wollen, betrachten die Frachtlogistik intensiv. Es gibt Möglichkeiten, das Energieprofil von Hochseepartnern zu überprüfen. Ein Beispiel hierfür ist ein Algorithmus, der vom Energy Institute des University College London erstellt wurde und AIS-Satellitendaten verwendet, um einzelne Schiffsstandorte und -bewegungen im Zeitverlauf zu verfolgen und deren betriebliche Energieeffizienz und CO2-Emissionen zu schätzen.

Das Rocky Mountain Institute / Carbon War Room hat sich mit Rightship zusammengetan, um das Tool "BetterFleet" auf ShippingEfficiency.org zu lancieren, das diesen Algorithmus verwendet, um Versendern, Besitzern und Investoren zu ermöglichen, Emissions-und Energieeffizienz-Rankings von etwa 76.000 Personen zu verfolgen und zu vergleichen Schiffe. RMI hofft, das Tool zu erweitern, um ganze Flotten zu verfolgen.

Aber diese Expansion braucht Finanzierung und vorzugsweise Unterstützung durch die Schifffahrtsindustrie, die, wie Harvey feststellt, einer der am wenigsten transparenten Sektoren ist. "Wir werden es gerne aktualisieren, wenn sie Daten teilen, aber niemand hat das getan."

Einige Unternehmen nehmen eine führende Position ein, wie der Verlader Cargill und der Frachter Maersk, um die Emissionen zu reduzieren. Im Fall von Maersk und anderen, Harvey sagt, dass es hauptsächlich aus einem rein wettbewerbsfähigen Blickwinkel gemacht wird, und zu diesem Zweck betrachten sie ihre Strategien als proprietär. Schließlich könnten niedrigere Emissionen zu mehr Geschäft führen, da die Kunden / Verlader, die um den Klimawandel besorgt sind, versuchen, ihre eigenen Auswirkungen zu mindern.

Ein "einfacher" RX
Abgesehen von der Reduzierung von Volumen und Fracht erfordert der Weg zur Dekarbonisierung in der Schifffahrt laut Harvey einige "einfache" Schritte: 1) effiziente Schiffe kaufen und sie nachrüsten, um die Effizienz zu maximieren, wann immer dies praktikabel ist; 2) verlangsamen und sicherstellen, dass Reedern und Besatzungsmitgliedern Anreize geboten werden, die betriebliche Effizienz zu maximieren; 3) wann immer möglich Windunterstützung verwenden, um die Nachfrage nach Antriebskraft zu reduzieren; und 4) Umstellung auf kohlenstoffarme Kraftstoffe.

Die Umsetzung "erfordert eine signifikante Koordinierung der Wertschöpfungskette nach oben und unten und eine gemeinsame Anstrengung zur Senkung der Kosten für Effizienztechnologien und alternative Kraftstoffe", fügt Harvey hinzu.
Kurzfristig werden die meisten Besitzer "mit dem am wenigsten Invasiven umgehen", sagt SNAMEs Ashcroft. So ist es nicht verwunderlich, dass auf der Karbon-Seite Slow Steaming und LNG die beliebtesten Ansätze sind.

Slow-Dämpfen ist eine andere Sache, die riesig ist, sagt Harvey. Es funktioniert - es verbraucht weniger Kraftstoff und reduziert Emissionen. LNG, das keinen Schwefel, praktisch keine Partikel und bis zu 90% weniger Stickoxide als Bunker enthält, kann mit den meisten aktuellen Motoren betrieben werden, und es gibt Hybridoptionen. "Die meisten Schiffe haben die Stabilität, um das Gewicht von LNG-Tanks vom Typ C zu bewältigen. Du wechselst nicht den Motor. Dieselmotoren können mit LNG betrieben werden. Sie müssen das Kraftstoffsystem wechseln und müssen möglicherweise viele Maschinen auswechseln. Es ist sicherlich billiger als der Kauf neuer Motoren ", sagt Ashcroft. Viele neue Konstruktionen sind Dual-Fuel, LNG-fähig. Jeder Tag bringt mehr Ankündigungen über mehr Aufträge für LNG-Schiffe, die bis zu 25% teurer sein können als konventionelle.
Aber jeder Ansatz hat seine eigenen Probleme.

Nur weil Unternehmen behaupten, langsam zu dampfen, heißt das nicht, dass sie es sind. "Obwohl man viel darüber redet, gibt es nicht viel Grund zu der Annahme, dass Slow Steaming so häufig ist, wie es behauptet wird", sagt Harvey und fügt hinzu, dass die Praxis schwer zu verfolgen und durchzusetzen ist. "Es gibt sehr wenig Transparenz in der Branche und wenig echte Anreize für die Crew, langsamer zu werden. Es ist wahrscheinlicher, dass die Anreize höhere Geschwindigkeiten fördern ", sagt er und fügt hinzu, dass Geschwindigkeit von der Wirtschaft und nicht von der sozialen Verantwortung der Unternehmen bestimmt wird.
Ashcroft weist darauf hin, dass die Rümpfe für bestimmte Geschwindigkeiten optimiert sind und nicht für langsame Geschwindigkeiten, wodurch die Vorteile langsamer Dampfversuche minimiert werden könnten.

Fange die LNG WELLE
Weniger energiedichtes LNG erfordert Kühlung (die seine eigene Energie benötigt), viel Speicher in neuen Arten von Tanks, unterschiedliche Tankplatzierung usw., die alle das Schiff aus der Mitte ziehen und in den Containerraum schneiden können, wenn es nicht sorgfältig positioniert wird. "Wenn Sie eine bestimmte Geschwindigkeit beibehalten müssen, um wettbewerbsfähig zu bleiben, können Sie sich eine 10% ige Reduzierung der Leistung leisten?", Postuliert Barry. "Nichts ist umsonst; Alles ist ein Kompromiss in der Engineering-Welt. Da sind all diese Dinge, an die du denken musst.

Die Betankungsinfrastruktur ist ein wesentliches Hindernis für LNG, sagt SNAME Barry. Je nachdem, wo der Zeitplan eines Schiffes liegt, kann es schwierig sein, eine Tankstelle zu finden, was bedeutet, dass ein Schiff an Bord Platz finden muss, um genügend Treibstoff für eine Hin- und Rückfahrt zu transportieren. (Tatsächlich sind das Auftanken und Aufladen Probleme für mehrere emissionsarme oder emissionsarme Kraftstoffe.)

Hybride Lösungen, die LNG und Diesel verwenden, bereiten den Besitzern und Betreibern, die sich wegen Sicherheitsfragen und Motorausfällen besorgt gezeigt haben, eine weitere Sorge. Sollten Brennstoffe gemischt oder Mannschaften nicht für LNG geschult werden. "Es gab Vorfälle während des Umschaltens, wenn Schiffe Strom verloren haben, aber sie starten neu", stimmt Ashcroft zu.
Ein bedeutender Nachteil von LNG ist eine Emission anderer Art, die enthalten sein muss - giftiges Methangas -, das für die Umwelt sogar noch schädlicher sein soll als Kohlenstoff. Es kann gefangen und sogar als eine Form von Energie recycelt werden, aber es ist kompliziert, teuer und immer noch angeschaut.

"LNG kann im Vergleich zu HFO marginale Verbesserungen für Kohlenstoff liefern, aber diese Verbesserungen werden drastisch reduziert, wenn man die Auswirkungen der Methanemissionen berücksichtigt", sagt Harvey und fügt hinzu, dass die Methanemissionen für das Klima wesentlich schlechter sind als das Verbrennen von Diesel, HFO oder Kohle . Er ist der Meinung, dass Investoren, Eigentümer und Betreiber besorgt sein müssen, große finanzielle Verpflichtungen für LNG und seine Bunkerinfrastruktur zu übernehmen. Zum einen könnten die damit einhergehenden politischen Veränderungen die gesamten Investitionen in die Höhe treiben. Und Fortschritte bei den Wasserstoffbrennstoffen könnten dazu führen, dass es lange vor der LNG-Investition mit LNG wettbewerbsfähig wird.

SCRUBBERS
Eine weitere Option, die heute im Spiel ist, sind "Wäscher", die Schadstoffe aus den Schornsteinen entfernen. In den letzten Wochen hat die Anzahl der Unternehmen, die Scheuergeräte installieren wollen, spürbar angezogen. Aber die Meinung der Industrie über die Technologie, die teuer ist, ist entschieden gemischt. SOX-Wäscher können eine akzeptable kurzfristige Lösung sein, aber auf lange Sicht sind emissionsarme Kraftstoffe eine "ganzheitlichere Lösung", sagt Harvey.

Was CO2-Wäscher angeht, so verschieben solche, die das CO2 in den Ozean ableiten, das Problem einfach von einer Umgebung in eine andere und sind laut Harvey keine akzeptable Lösung. Scrubber-Systeme, die CO2 chemisch zur Entsorgung an Land binden, könnten lebensfähig sein, außer dass sie "wahrscheinlich nicht skalierbar oder kosteneffektiv im Vergleich zu Alternativen sind".

Unabhängig davon wird die Debatte über die Alternative zur Installation von SOx-Scrubbern - Bunker mit niedrigem Schwefelgehalt - und darüber, ob ausreichend Nachschub vorhanden ist und wie viel erheblich teurer es sein wird, zügig fortgesetzt.

Eigentümer können sich beschweren, aber wenn es eine Umweltregulierung ist, ist es keine Frage der Bezahlbarkeit, es zu treffen, sagt Ashcroft. "Als Auto-Emissionen zum ersten Mal eingeführt wurden, sagten die Auto-Jungs, sie könnten es nicht tun. Aber sie haben diese Standards erfüllt oder übertroffen. Wenn es da draußen eine Regel gibt, die es zu tun gibt, wird die Schifffahrtsindustrie eine Art und Weise benötigen, diese zu erfüllen, auch wenn wir heute nicht verstehen, was es sein wird ", sagt Ashcroft. "Es gehört alles zu den Kosten, Geschäfte zu machen. Die Märkte werden sich ausbalancieren. "Eine Menge Regulierung führt dazu, dass die Kosten für die Verbraucher steigen, fügte er hinzu. Dies ist genau das, was Maersk ab 2020 tun will (siehe Artikel).

BATTERIEN AUFGELADEN
Eine Technologie, die die Industrie wettet, wird riesig sein, ist Batterien. Sie werden benötigt, um Wind- und Solarenergie zu speichern und Strom zu speichern und zu betreiben. Sie sind schwer und bieten derzeit nicht genug Strom in einem kleinen Paket, das über den Kurzstreckenseeverkehr hinaus sehr nützlich sein kann. Aber vollelektrisch angetriebene und mit Hybridantrieb angetriebene Fährflotten kommen online und bieten den Marktanreiz, der benötigt wird, um die Entwicklung leistungsfähigerer, erschwinglicher Batterien voranzutreiben.

Für vollständig batteriebetriebene größere Schiffe sind "radikale Anpassungen bei der Bedienung der Schiffe und ein sorgfältiges Routenmanagement erforderlich", warnt das ICS im Weißbuch "Shaping the Future of Shipping". Es besagt, dass der Platzbedarf für die extrem großen Batterien, die als primäre Energiequelle benötigt werden, durch den Wegfall von Kraftstofftanks und konventionellen Motormaschinen ausgeglichen werden könnte. Dazu gehört auch die Entwicklung einer globalen Ladeinfrastruktur mit Zugang zu Strom aus erneuerbaren Quellen. Während Fortschritte eine Menge Aufregung erzeugen, ist die Technologie noch nicht da.

Stimmt, sagt Harvey, der hinzufügt, dass die Kosten so schnell sinken, wie sich die Technologie ändert. Er denkt, dass Batterien in den frühen Jahren des nächsten Jahrzehnts eine wirklich gute Lösung sein könnten. "Sie könnten vielleicht ein Schiff um die Welt führen, das mit Wind oder kleiner Sonnenenergie auf ein Schiff oder einen kleinen Wasserstoffspeicher geladen wird. Jetzt haben Sie ein fast vollständig erneuerbares Schiff. "

ALTERNATIVE KRAFTSTOFFE
Es gibt andere kohlenstofffreie Alternativen, eine fast nostalgische, eine anscheinend grenzenlose Versorgung, ein Paar extrem giftig. Alle sind entweder noch in der Entwicklung oder suchen nach einem kosteneffektiven Ansatz. Darüber hinaus gibt es Optionen, die meist noch in der Forschung und Entwicklung sind, einschließlich Wasserstoff, Ammoniak und Brennstoffzellen. Und dann ist da noch die gruselige - Atomkraft.

Wind und Solar sind zusätzliche Energiequellen und benötigen ausreichend Batteriespeicher und eine primäre Stromquelle.

Wind -

rede über die Zukunft. Wer hätte gedacht, dass die Schifffahrt zurück zu ihren Wurzeln gehen würde, um Windstrom zu nutzen, mit Stoff- und Rotorsegeln (wie auf dem LNG-Schiff Grace) und Drachen? Dennoch sind Windkraft und andere Technologien, die zur Effizienzsteigerung konventioneller Systeme beitragen, als einzige Antriebsoption ungeeignet - wenngleich das Potenzial für die Nutzung von Wind zur Verringerung der Größe und damit der Kosten des zusätzlichen Antriebssystems besteht.

Solar -

Solange die Sonne scheint und Sie genug Speicher haben, wenn es nicht so ist, scheint die Sonne ein Kinderspiel für Schiffe zu sein, die unzählige Stunden unter der heißen Sonne verbringen. Aber die Menge an Strom, die pro Panel erzeugt wird, würde eine riesige Anzahl von Panels erfordern, deren Platzierung ihr Gewicht, die Anwesenheit von Schleppern, das Andocken des Schiffes und sogar Sicherheitsprobleme berücksichtigen müsste, sagt Ashcroft. Abgesehen von sehr kleinen Booten kann die Solarenergie heute nur andere Energiequellen ergänzen. Es gibt Schiffe, die heute mit Kernkraft arbeiten. Moderne Atombomben sind teuer, aber auch sauber, "abgesehen von einem Unfall", und 50 Jahre lang getankt, um Kerne "gut für das Leben des Schiffes" zu machen, sagt SNAMEs Barry.

Aber die Schattenseiten sind geradezu gefährlich - Sicherheit und Sicherheit sind enorm. Die Betreiber müssten das Material im Kern schützen, die Technologie davor schützen, in unappetitliche Hände zu geraten und einen Weg finden, nuklearen Abfall zu entsorgen. Es ist zu viel für einige Häfen, die den Zugang zu Nuklearschiffen verweigern. Wenn das Schiff verschrottet wird, wie wird mit dem Müll umgegangen? Sie haben jetzt spezielle Verschrottungsanforderungen.

Wer sich für die nukleare Option interessiert, kann trotzdem einen kleinen, modularen Kernreaktor kaufen - im Grunde eine Atomwaffe in einer Box. Es enthält so viele kW-Stunden, und wenn er erschöpft ist, muss der Kunde die Schachtel zurückschicken, um recycelt und betankt zu werden, sagt Barry.

Kohlenstofffreies Ammoniak hat die gleichen Sicherheitsrestriktionen wie Propan, hat aber mehr Energie als LNG und ist vom Druck her nicht so schwer zu handhaben und kann mit großen Dieselmotoren betrieben werden. Es ist auch extrem giftig. "Die Menschen haben herausgefunden, wie man Ammoniak aus Luft und Wasser herstellt - aber gibt es genug erneuerbare Energie, um eine Handelsflotte anzutreiben?", Fragt Barry.
Strom wird bereits erfolgreich bei Fähren und einigen Kurzstreckenflügen mit festen Reiserouten eingesetzt. Aber das bloße Gewicht und der Platz, den die Batterien benötigen, würden sie für längere Reisen unbrauchbar machen, bis es zu Durchbrüchen bei Lithium-Ionen-Batterien kommt.

Harvey sagt voraus, dass Wasserstoff- und Wasserstoffbrennstoffe bis 2030 online sein werden. Wasserstoff kann die Form einer Flüssigkeit, eines Gases oder einer Brennstoffzelle haben und kann auch aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden. Es hat eine niedrige Energiedichte, kann Metalle korrodieren und benötigt ernsthafte Kryogenik. Die Hauptherausforderungen als Schiffskraftstoff sind laut ICS die Kosten für Produktion, Transport und Lagerung - ein bisher gewohnter Verzicht auf die meisten neuen Schiffskraftstoffaussichten.
Im Idealfall erneuerbar und für die Schifffahrt noch immer experimentell, sind Biokraftstoffe problematisch, weil sie Land zum Wachsen bringen (obwohl speziell entwickelte Nutzpflanzen wie Algen dies ändern könnten), und könnten mit Nahrungspflanzen konkurrieren. Derzeit fährt ein Schiff nach dem GoodShipping-Programm auf Pflanzenöl, dem Containerschiff Samskip Endeavour, das seine übliche Kombination fossiler Brennstoffe gegen behandeltes Speiseöl eintauschte.

CREDITS ODER CRUSH?
Einige Eigentümer entscheiden möglicherweise, dass sie die Änderungen entweder physisch nicht vornehmen können oder nicht wettbewerbsfähig bleiben können, wenn sie ihr Schiff in Übereinstimmung bringen. Für diese Eigentümer gibt es eine andere Möglichkeit - ihren CO2-Fußabdruck auszugleichen, indem entweder eine CO2-Steuer auf einer Vielzahl von Gleichungen einschließlich Emissionen pro Tonne gezahlt wird oder eine Gebühr gezahlt wird, um einen entsprechenden Betrag anderswo zu entfernen. Ein bisschen wie eine Firma, die ihren Fußabdruck ausgleicht, indem sie einen Wald von Bäumen pflanzt.

Wieder andere Besitzer können feststellen, dass einige Schiffe zu teuer sind, um sie zu rehabilitieren, oder vielleicht können sie nicht regeneriert werden. Vielleicht ist zu wenig Platz unter der Haube, um den Änderungen der Konstruktion / Struktur Rechnung zu tragen, die erforderlich sind, um zu verschiedenen Energiequellen zu gelangen. Laut Ashcroft von SNAME sehen wir bereits einen Aufwärtstrend. "In den letzten Jahren sind viele relativ neue Schiffe auf den Schrottplatz gegangen."

Der Ripple-Effekt geht hier über einen Geschäftsboom für Scrapper hinaus. Unterschiedliche Brennstoffquellen erfordern neue Entsorgungsvorschriften und eine bessere Ausbildung der manuellen Arbeitskräfte, die derzeit die Kadaver von toten Schiffen trennen.
Barry ist der Ansicht, dass dieser Trend zu einem Anstieg der Neubauten führen wird. Einige Eigentümer könnten dazu ermutigt werden, Schrott zu verkaufen, um zusätzliches Geld für den Bau eines neuen Schiffes zu erhalten. Aber nicht nur konventionelle Builds. Neue Brennstoffquellen und emissionsbeseitigende Technologien sowie deren betriebliche und gestalterische Anforderungen treiben die Entwicklung radikal neuer Schiffsentwürfe voran, so wie es auch das Dreigliedrige Forum 2017 für Schiffbau und Schiffbau gefordert hatte. Er sagte dann, dass es dringend notwendig sei, zukünftige Schiffe anders zu gestalten und technologisch innovativer zu sein, um CO2-Reduktionsziele zu erreichen.

Ein Beispiel, das Aquarius Ecoship, ist ein Frachtschiff, das von Eco Marine Power aus Japan entwickelt wurde und auf einer Kombination von Wind- und Solarenergie mit konventionellen Kraftstoffen basiert. Diese Mischung kann Berichten zufolge bis zu 40% weniger Emissionen verursachen. Die Branche wird dies genau beobachten und weitere bahnbrechende Schiffe der japanischen Reederei NYK, deren Eco Ship 2030 LNG zur Herstellung von Wasserstoff für den Betrieb von Brennstoffzellen nutzen wird. Unterstützt durch Sonnenkollektoren, die das gesamte Schiff abdecken, und 40.000 Quadratfuß Segel, um den Wind zu fangen, könnte die Kombination die Emissionen um 70% reduzieren. Möglicherweise wollen die Verlader Wallenius Wilhelmsen bis 2025 die E / S Orcelle starten, die mit Elektrizität betrieben wird, wobei die Hälfte direkt aus Wind-, Solar- und Wellenenergie kommt und die andere Hälfte davon einen Teil dieser Energie in Wasserstoff umwandelt, um Brennstoffzellen zu betreiben .