अक्टूबर में एक भूकंपीय बदलाव देखा गया, वैश्विक के साथ समुद्री नौवहन और विमानन दोनों उद्योग 2050 तक शुद्ध शून्य तक पहुंचने के लिए प्रतिबद्ध हैं। शिपिंग उद्योग के लिए, यह ऐतिहासिक प्रगति है पोसीडॉन सिद्धांत. विमानन के लिए, यह महत्वाकांक्षा का एक नया स्तर दर्शाता है।
लेकिन दोनों क्षेत्रों को कार्बनमुक्त करना कठिन है, और एक केंद्रीय प्रश्न बना हुआ है: वे इसे कैसे करेंगे?
हमारे पास अभी तक उपयोग की जाने वाली तकनीकों का पूरा विवरण नहीं है - लेकिन इन उद्योगों के पास भी नहीं है। इंटरनेशनल चैंबर ऑफ शिपिंग (आईसीएस) ने कहा है कि शुद्ध शून्य तक पहुंचने के लिए, वैश्विक शिपिंग बेड़े के 5 प्रतिशत को 2030 तक शून्य-उत्सर्जन करने की आवश्यकता होगी। इसका मतलब नई तकनीक के आधार पर हजारों जहाजों का निर्माण और तैनाती करना है जो अभी तक नहीं हुए हैं। अभी तक बड़े पैमाने पर तैनात किया गया है, साथ ही उनका समर्थन करने के लिए ईंधन आपूर्ति श्रृंखला का निर्माण भी किया जा रहा है।
एयरलाइन उद्योग ने ऐसे समाधान प्रस्तावित किए हैं जिनके लिए उद्योग के परिचालन मॉडल में कम व्यवधान की आवश्यकता होती है - हालांकि यहां भी, नई प्रौद्योगिकियों और नए प्रकार के विमानों की बढ़ती भूमिका होने की संभावना है। दोनों ही मामलों में, अनुसंधान और स्केल समाधानों के लिए अधिक फंडिंग महत्वपूर्ण होगी।
इस ब्लॉग में, हम कुछ अधिक संभावित संभावित तकनीकों को देखेंगे जो समुद्री नौवहन और विमानन दोनों अपने बेड़े और संचालन को डीकार्बोनाइज करने के लिए तैनात कर सकते हैं।
शॉर्ट-हॉल के लिए विद्युतीकरण
जहाजों और विमानों दोनों के लिए, कम दूरी की यात्राओं के लिए एक समाधान है जो पहले से ही जमीनी परिवहन से परिचित है: विद्युतीकरण। दिसंबर 2019 से, उत्तरी अमेरिका की सबसे बड़ी सीप्लेन एयरलाइन बैटरी से चलने वाले इलेक्ट्रिक एयरक्राफ्ट की टेस्ट फ्लाइट ले रही है। हार्बर एयर, जो वैंकूवर, बीसी, क्षेत्र में संचालित होता है, के लिए नियामक अनुमोदन का पीछा कर रहा है 2023 तक यात्रियों को इलेक्ट्रिक विमानों से ले जाएं और अपने 42 विमानों के पूरे बेड़े को बैटरी पावर में बदलने की योजना बना रहा है।
नॉर्वेजियन कंपनी यारा इंटरनेशनल ने घोषणा की कि वह अपने नए, स्वायत्त बैटरी चालित कंटेनर जहाज में पहली बार कार्गो का परिवहन करेगी।
और इस गर्मी में, नॉर्वेजियन कंपनी यारा इंटरनेशनल ने घोषणा की कि वह पहली बार अपने नए, कार्गो परिवहन करेगी। स्वायत्त बैटरी चालित कंटेनर जहाज. दोनों घटनाक्रम छोटी दूरी की यात्राओं के लिए विद्युतीकरण का वादा दिखाते हैं, जिसमें हवाई जहाज यात्राएं शामिल हैं जो ऑस्ट्रेलियाई आउटबैक, कनाडा के कुछ हिस्सों और सड़क मार्ग से आसानी से सुलभ नहीं होने वाले अन्य क्षेत्रों में दूरदराज के समुदायों के लिए जीवन रेखा के रूप में काम करती हैं।
आरएमआई के क्लाइमेट-एलाइन्ड इंडस्ट्रीज प्रोग्राम के एक वरिष्ठ प्रिंसिपल थॉमस कोच ब्लैंक कहते हैं, "शिपिंग और एविएशन दोनों के लिए शॉर्ट-हॉल को विद्युतीकृत किया जा सकता है।" हालांकि, उन्होंने दोनों उद्योगों के लिए लंबे अंतरराष्ट्रीय और अंतरमहाद्वीपीय मार्गों के विद्युतीकरण को "चुनौतीपूर्ण" बताया।
विमानन के लिए चुनौती बैटरी का वजन है। शिपिंग के लिए, यह उनका थोक है। "आवश्यक बैटरियों की मात्रा पागल है," कोच ब्लैंक नोट करता है। दोनों ही मामलों में, बैटरी समाधान जो जमीनी परिवहन में क्रांति ला रहे हैं, उनमें मध्य या लंबी दूरी के मार्गों पर जाने के लिए ऊर्जा घनत्व नहीं है। और ये लंबे मार्ग वे हैं जहां सबसे अधिक ईंधन की खपत होती है।
सतत विमानन ईंधन
उड्डयन के लिए, व्यावसायिक रूप से तैनात किया जा रहा एकमात्र निम्न-कार्बन समाधान स्थायी विमानन ईंधन (एसएएफ) है। जबकि SAF को विभिन्न स्रोतों से बनाया जा सकता है, जिसमें फसल अवशेष, अपशिष्ट वनस्पति तेल और CO . शामिल हैं2 स्वयं, वैश्विक बाजार नेता स्काईएनआरजी वर्तमान में अपशिष्ट तेलों से बने जैव ईंधन वितरित करता है.
RSI मिशन संभावित साझेदारी - भारी उद्योग को डीकार्बोनाइज करने के लिए काम कर रहे आरएमआई सहित संगठनों का एक गठबंधन - एसएएफ को विमानन से कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए एकमात्र व्यवहार्य अल्पकालिक विकल्प के रूप में वर्णित करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह वाणिज्यिक विमानों में उपयोग किए जाने वाले जेट ईंधन के लिए ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन के रूप में काम कर सकता है और हवाई अड्डे के ईंधन बुनियादी ढांचे के साथ भी संगत है। इसके अलावा, एसएएफ में कोई सीमा सीमा नहीं है।
लेकिन एसएएफ को एक प्रमुख भूमिका निभाने के लिए, इसे नाटकीय रूप से बढ़ाने की आवश्यकता होगी, जिसके लिए पर्याप्त निवेश की आवश्यकता होगी। वर्तमान में एसएएफ की वैश्विक आपूर्ति ग्लोबल एनर्जी द्वारा संचालित दक्षिणी कैलिफोर्निया में एक सुविधा से आती है, जो उद्योग की वार्षिक ईंधन मांगों का 0.01 प्रतिशत से भी कम उत्पादन कर सकती है।
लेकिन जब एसएएफ एक प्रमुख निकट-अवधि की भूमिका निभा सकता है, तो उड्डयन उद्योग के लिए अपशिष्ट तेल और एसएएफ के अन्य जैविक स्रोतों की संभावित आपूर्ति पर सीमाएं हैं। एक अगली पीढ़ी का दृष्टिकोण जिसे पावर-टू-लिक्विड (PtL) के रूप में जाना जाता है, कम परिपक्व होता है, लेकिन इसमें कार्बन कम करने की क्षमता भी अधिक होती है। PtL बिजली और CO . का उपयोग करता है2 तरल हाइड्रोकार्बन ईंधन को संश्लेषित करने के लिए, जो वास्तव में शून्य-कार्बन हो सकता है यदि बिजली नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा प्रदान की जाती है।
हाइड्रोजन से चलने वाला आसमान
लंबी अवधि में, एमपीपी विमानन के लिए कई विकल्पों की खोज कर रहा है। संगठन का कहना है कि मध्यम और लंबी अवधि की उड़ानों से उत्सर्जन को कम करने के लिए हाइड्रोजन से चलने वाले विमान महत्वपूर्ण होंगे। इन विमानों में ईंधन सेल और हाइड्रोजन दहन विमान दोनों शामिल हैं।
इस क्षेत्र में कई आशाजनक स्टार्टअप पहले से ही काम कर रहे हैं, जिसमें ज़ीरोएविया भी शामिल है, जिसने 2020 की गर्मियों में एक यात्री विमान के लिए परीक्षण उड़ान आयोजित की थी। इसके अतिरिक्त, यूरोपीय विमान निर्माता एयरबस ने अनावरण किया है हाइड्रोजन-संचालित अवधारणा विमानों की एक श्रृंखला.
यूरोपीय विमान निर्माता एयरबस ने हाइड्रोजन से चलने वाले कॉन्सेप्ट विमानों की एक श्रृंखला का अनावरण किया है।
और जबकि विमान जो केवल पानी उत्सर्जित करते हैं, अभी भी एक दूर का वादा प्रतीत होता है, एमपीपी का कहना है कि ईंधन सेल एयरलाइनर 2030 तक मध्य दूरी की उड़ानों का हिस्सा ले सकते हैं, और हाइड्रोजन दहन 2035 तक लंबी दूरी की उड़ानों को भी शक्ति प्रदान कर सकता है।
खुले समुद्र पर हाइड्रोजन
शिपिंग के लिए, हाइड्रोजन और भी बड़ी भूमिका निभा सकता है। आरएमआई के कोच ब्लैंक ने नोट किया कि उपलब्ध जैव ईंधन संसाधनों में से अधिकांश को एयरलाइंस को निर्देशित करने की आवश्यकता होगी। "यदि आप जैव ईंधन नहीं कर रहे हैं, तो आपके शून्य-कार्बन विकल्प हाइड्रोजन, अमोनिया या ई-मेथनॉल हैं," कोच ब्लैंक बताते हैं। लेकिन अंततः, इन अन्य स्रोतों को भी हाइड्रोजन की आवश्यकता हो सकती है। अमोनिया के उत्पादन के लिए एक मुख्य विधि में फीडस्टॉक के रूप में हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है और ई-मेथनॉल हाइड्रोजन और CO . से प्राप्त होता है2.
हाइड्रोजन और अमोनिया दोनों का पहले से ही ईंधन के रूप में परीक्षण किया जा रहा है, और फ्रांसीसी शिपिंग कंपनी सीएफटी ऐसा करने की योजना बना रही है हाइड्रोजन चालित कंटेनर जहाज़ का परीक्षण इस वर्ष के अंत में सीन पर। इसके अतिरिक्त, शिपिंग दिग्गज Maersk ने इसके लिए ऑर्डर दिए हैं आठ जहाज जो मेथनॉल पर चल सकते हैं, पहली बार 2024 में तैनात होने की योजना है।
लेकिन हाइड्रोजन-संचालित शिपिंग को उत्सर्जन मुक्त होने के लिए, ईंधन को इस तरह से उत्पादित करने की आवश्यकता है जो ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन न करे - अर्थात्, "हरित" हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए अक्षय ऊर्जा का उपयोग करके इलेक्ट्रोलिसिस। वैश्विक शिपिंग को शक्ति प्रदान करने के लिए हरे हाइड्रोजन के लिए, हमें हमारे पास - और तेज़ की तुलना में बहुत अधिक इलेक्ट्रोलाइज़र की आवश्यकता होगी।
आरएमआई के जलवायु-संरेखित उद्योग कार्यक्रम में एक सहयोगी टेसा वीस का अनुमान है कि आईसीएस के 3.6 प्रतिशत डीकार्बोनाइजिंग के लक्ष्य को पूरा करने के लिए, उपयोग किए गए ईंधन के मिश्रण के आधार पर, 5.2 से शुरू होकर हर साल 2030 मिलियन से 5 मिलियन मीट्रिक टन हाइड्रोजन की आवश्यकता होगी। समुद्री व्यापार. इतनी अधिक हरित हाइड्रोजन बनाने के लिए 41 प्रतिशत क्षमता कारक पर चलने वाले 60-50 गीगावाट इलेक्ट्रोलाइज़र की आवश्यकता होगी।
यह वर्तमान में चालू इलेक्ट्रोलाइज़र के 14 गीगावाट का लगभग 20 से 0.3 गुना है, और ब्लूमबर्गएनईएफ द्वारा ट्रैक किए जा रहे इलेक्ट्रोलाइज़र परियोजनाओं के 40 गीगावाट से अधिक है। हालाँकि, यह 850 GW का केवल एक छोटा सा हिस्सा है जिसकी आवश्यकता 2030 तक हरित हाइड्रोजन को शुद्ध-शून्य दुनिया में अपनी भूमिका निभाने के लिए होगी। विमानन और शिपिंग से परे, इस्पात उत्पादन सहित कई अनुप्रयोगों के लिए बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन की भी आवश्यकता होगी।
शिपिंग के लिए एक उज्ज्वल स्थान यह है कि जैसे-जैसे दुनिया डीकार्बोनाइज़ करती है, लंबी दूरी के मार्गों के मुख्य कार्गो में से एक गायब हो जाएगा: पेट्रोलियम और अन्य जीवाश्म ईंधन। कोच ब्लैंक का अनुमान है कि जीवाश्म ईंधन का 40 प्रतिशत समुद्र के ऊपर ले जाया जाता है, और इसलिए डीकार्बोनाइजेशन ऊर्जा वाहक की मांग के साथ-साथ उन जहाजों की ऊर्जा आवश्यकताओं में कटौती कर सकता है।
दृष्टि और इच्छा
उड्डयन और शिपिंग दोनों को डीकार्बोनाइज़ करने के लिए कई संभावित रास्ते हैं, लेकिन यह आवश्यक नहीं है या यह भी संभव नहीं है कि यह कैसे चलेगा इसके बारे में सभी विवरण। महत्वपूर्ण बात यह है कि विमानन और समुद्री नौवहन उद्योग जो दिखा रहे हैं, उसे पूरा करने की इच्छाशक्ति है।
दोनों ही मामलों में, इस परिवर्तन के लिए अनुसंधान, विकास और शून्य-कार्बन समाधानों के प्रारंभिक चरण के परिनियोजन में निवेश की आवश्यकता होगी। इसमें न केवल शून्य-कार्बन जहाजों का निर्माण शामिल है, बल्कि ईंधन उत्पादन और आपूर्ति श्रृंखला भी शामिल है जो उन्हें खिलाएगी।
हमारे पास उड्डयन, नौवहन और अन्य भारी उद्योगों को एक स्थायी मार्ग पर लाने का दृष्टिकोण है। अब इसे करने की कड़ी मेहनत आती है।
स्रोत: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
