Oktober oplevede et seismisk skift, med det globale søfart , luftfart industrier, der begge forpligter sig til at bevæge sig til netto nul i 2050. For shippingindustrien er dette yderligere fremskridt på skelsættende Poseidon-principper. For luftfarten viser dette et nyt ambitionsniveau.
Men begge sektorer er svære at dekarbonisere, og et centralt spørgsmål er tilbage: Hvordan vil de gøre det?
Vi har endnu ikke alle detaljer om de teknologier, der vil blive brugt - men det har disse industrier heller ikke. International Chamber of Shipping (ICS) har udtalt, at for at nå netto-nul skal 5 procent af den globale skibsflåde være nul-emissioner i 2030. Det betyder, at man bygger og installerer tusindvis af skibe baseret på ny teknologi, der ikke har endnu blevet implementeret i stor skala, såvel som opbygning af brændstofforsyningskæder for at understøtte dem.
Luftfartsindustrien har foreslået løsninger, der kræver mindre forstyrrelse af industriens driftsmodeller - selvom også her vil nye teknologier og nye flytyper sandsynligvis spille en stigende rolle. I begge tilfælde vil mere finansiering til forskning og skalering af løsninger være afgørende.
I denne blog vil vi se på nogle af de mere sandsynlige potentielle teknologier, som både søfart og luftfart kunne implementere for at dekarbonisere deres flåder og operationer.
Elektrificering til kortdistance
For både skibe og fly er der en løsning til korte ture, som allerede er kendt fra landtransport: elektrificering. Siden december 2019 har Nordamerikas største vandflyveselskab taget testflyvninger med batteridrevne elektriske fly. Harbor Air, som opererer i Vancouver, BC, regionen, forfølger myndighedsgodkendelse til tage passagerer i elektriske fly inden 2023 og planlægger at konvertere hele sin flåde på 42 fly til batteristrøm.
Det norske selskab Yara International meddelte, at det for første gang vil transportere gods i sit nye, autonome batteridrevne containerskib.
Og i sommer meddelte det norske firma Yara International, at det for første gang vil transportere gods i sin nye, autonomt batteridrevet containerskib. Begge udviklinger viser løftet om elektrificering til korte ture, herunder flyrejser, der fungerer som livliner for fjerntliggende samfund på steder som Australian Outback, dele af Canada og andre områder, der ikke er let tilgængelige ad vej.
“Short-haul for both shipping and aviation can likely be electrified,” notes Thomas Koch Blank, a senior principal in RMI’s Climate-Aligned Industries program. However, he understatedly describes the electrification of longer international and intercontinental routes for both industries as “challenging.”
For aviation, the challenge is the weight of batteries. For shipping, it is their bulk. “The volume of batteries needed is crazy,” notes Koch Blank. In both cases, the battery solutions that are revolutionizing ground transport simply don’t have the energy density to take on mid-or long-distance routes. And these longer routes are where most fuel is consumed.
Bæredygtigt flybrændstof
For luftfart er den eneste kulstoffattige løsning, der anvendes kommercielt, bæredygtigt flybrændstof (SAF). Mens SAF kan fremstilles fra en række forskellige kilder, herunder afgrøderester, affalds vegetabilske olier og CO2 selv, global markedsleder SkyNRG distribuerer i øjeblikket biobrændstoffer fremstillet af spildolie.
Mission mulig partnerskab — en koalition af organisationer, herunder RMI, der arbejder på at dekarbonisere tung industri — beskriver SAF som den eneste levedygtige kortsigtede mulighed for at reducere kulstofemissioner fra luftfart. Dette skyldes, at det kan tjene som drop-in-erstatning for det jetbrændstof, der bruges i kommercielle fly, og det er også kompatibelt med lufthavnsbrændstofinfrastruktur. Endvidere udgør SAF ingen rækkeviddebegrænsninger.
Men for at SAF kan spille en stor rolle, skal den skaleres dramatisk, hvilket vil kræve betydelige investeringer. I øjeblikket kommer den globale forsyning af SAF fra en facilitet i det sydlige Californien, der drives af Global Energy, som kan producere mindre end 0.01 procent af industriens årlige brændstofbehov.
Men selvom SAF kan spille en stor rolle på kort sigt, er der begrænsninger på den potentielle forsyning af spildolie og andre biologiske kilder til SAF til luftfartsindustrien. En næste generations tilgang kendt som power-to-liquids (PtL) er mindre moden, men har et endnu større kulstofreducerende potentiale. PtL bruger elektricitet og CO2 at syntetisere flydende kulbrintebrændstoffer, som virkelig kan være nul-carbon, hvis elektriciteten leveres af vedvarende energi.
Brint-drevne himmel
På længere sigt undersøger MPP en række muligheder for luftfart. Organisationen siger, at brintdrevne fly vil være afgørende for at reducere emissioner fra mellem- og langsigtede flyvninger. Disse fly omfatter både brændselscelle- og brintforbrændingsfly.
Flere lovende startups opererer allerede i dette område, herunder ZeroAvia, som afholdt en testflyvning for et passagerfly i sommeren 2020. Derudover har den europæiske flyproducent Airbus afsløret en række brintdrevne konceptfly.
Den europæiske flyproducent Airbus har løftet sløret for en række brintdrevne konceptfly.
Og mens fly, der kun udsender vand, stadig virker som et fjernt løfte, siger MPP, at brændselscellefly kan tage en del af mellemdistanceflyvninger i 2030, og at brintforbrænding kan drive selv langdistanceflyvninger i 2035.
Brint på åbent hav
For shipping, hydrogen may play an even larger role. RMI’s Koch Blank notes that much of the available biofuel resources will need to be directed to airlines. “If you aren’t doing biofuels, your zero-carbon options are hydrogen, ammonia or e-methanol,” explains Koch Blank. But ultimately, these other sources may also require hydrogen. A main method for producing ammonia requires hydrogen as a feedstock and e-methanol is derived from hydrogen and CO2.
Både brint og ammoniak er allerede ved at blive testet som brændstoffer, og det franske rederi CFT planlægger at give en brintdrevet containerskib en testkørsel på Seinen senere i år. Derudover har shippinggiganten Maersk afgivet ordrer på otte skibe, der kan køre på methanol, med den første planlagt til at blive implementeret i 2024.
But for hydrogen-powered shipping to be emissions-free, the fuel needs to be produced in a way that does not emit greenhouse gases — namely, electrolysis using renewable energy to produce “green” hydrogen. In order for green hydrogen to power global shipping, we’re going to need a lot more electrolyzers than we have — and fast.
Tessa Weiss, en associeret medarbejder i RMI's Climate-Aligned Industries Program, anslår, at det vil tage mellem 3.6 millioner og 5.2 millioner tons brint hvert år fra og med 2030, afhængigt af den anvendte blanding af brændstof, for at nå ICS' mål om at dekarbonisere 5 procent af maritim handel. At lave så meget grønt brint vil kræve 41-60 gigawatt elektrolysatorer, der kører med en kapacitetsfaktor på 50 procent.
Det er omkring 14 til 20 gange de 0.3 gigawatt af elektrolysatorer, der i øjeblikket er i drift, og mere end de 40 GW af elektrolysatorprojekter, som BloombergNEF sporer. Det er dog kun en lille del af de 850 GW, der vil være brug for i 2030, for at grøn brint kan spille sin rolle i en verden uden nul. Ud over luftfart og skibsfart vil der også være behov for store mængder brint til en række anvendelser, herunder stålproduktion.
Et lyspunkt for skibsfarten er, at efterhånden som verden afkarboniserer, vil en af de vigtigste laster på langdistanceruter forsvinde: olie og andre fossile brændstoffer. Koch Blank anslår, at fossile brændstoffer udgør 40 procent af det, der transporteres over havet, og derfor kan dekarbonisering skære ned på efterspørgslen efter energibærere, såvel som energibehovet for disse skibe.
Vision og vilje
Der er flere potentielle veje til at dekarbonisere både luftfart og skibsfart, men det er ikke nødvendigt eller endda muligt at kende alle detaljerne om, hvordan dette vil udspille sig. Det vigtige er viljen til at udføre den vision, som luftfarts- og søfartsindustrien viser.
I begge tilfælde vil denne transformation kræve investeringer i forskning, udvikling og tidlig udbredelse af kulstoffri løsninger. Dette omfatter ikke kun bygning af kulstoffattige fartøjer, men også brændstofproduktionen og forsyningskæderne, der skal fodre dem.
Vi har visionen om at bringe luftfart, skibsfart og andre tunge industrier til en bæredygtig vej. Nu kommer det hårde arbejde med at gøre det.
Kilde: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
