באוקטובר חל שינוי סיסמי, עם הגלובלי משלוח ימי ו תעופה הענפים מתחייבים לעבור לאפס עד שנת 2050. עבור ענף הספנות, מדובר בהתקדמות נוספת בציון הדרך עקרונות פוסידון. מבחינת התעופה, זה מראה על רמת שאפתנות חדשה.
אך קשה לפענח את שני המגזרים, ונשארת שאלה מרכזית: כיצד הם יעשו זאת?
עדיין אין לנו את כל הפרטים של הטכנולוגיות שישמשו אותם - אך גם אין לתעשיות אלה. לשכת הספנות הבינלאומית (ICS) הצהירה כי על מנת להגיע לאפס נטו, 5 אחוזים מציי הספנות העולמיים יצטרכו להיות אפס פליטות עד שנת 2030. המשמעות היא בנייה ופריסה של אלפי כלי שיט המבוססים על טכנולוגיה חדשה שלא עדיין נפרס בקנה מידה, כמו גם בניית שרשראות אספקת דלק לתמיכה בהן.
תעשיית התעופה הציעה פתרונות הדורשים פחות הפרעה למודלי הפעולה של התעשייה - אם כי גם כאן, טכנולוגיות חדשות וסוגים חדשים של מטוסים צפויים לשחק תפקיד הולך וגובר. בשני המקרים, מימון נוסף למחקר ופתרונות קנה מידה יהיה קריטי.
בבלוג זה, נסתכל על כמה מהטכנולוגיות הפוטנציאליות הסבירות יותר שגם שילוח ימי וגם תעופה יוכלו לפרוס כדי לשחרר את הציים והפעילות שלהם.
חשמול לטווחים קצרים
גם לאניות וגם למטוסים יש פתרון לנסיעות קצרות המוכר כבר מהתחבורה הקרקעית: חשמול. מאז דצמבר 2019, חברת התעופה הימית הגדולה בצפון אמריקה יוצאת לטיסות ניסוי של מטוסים חשמליים המונעים על ידי סוללות. הארבור אייר, הפועלת באזור ונקובר, BC, מחפשת אישור רגולטורי ל לקחת נוסעים במטוסים חשמליים עד 2023 ומתכננת להמיר את כל הצי של 42 המטוסים שלה לסוללה.
החברה הנורבגית יארה אינטרנשיונל הודיעה כי תעביר מטענים לראשונה בספינת המכולות החדשה והאוטונומית שלה המונעת על ידי סוללות.
ובקיץ הקרוב הכריזה החברה הנורבגית יארה אינטרנשיונל כי תעביר מטענים לראשונה בחדשה החדש, ספינת מכולות אוטונומית המונעת על ידי סוללות. שני הפיתוחים מראים את ההבטחה לחשמול לנסיעות למרחקים קצרים, כולל נסיעות המטוסים המשמשות כחבלי חיים לקהילות מרוחקות במקומות כמו האאוטבק האוסטרלי, חלקים מקנדה ואזורים אחרים שאינם נגישים בקלות בכביש.
"סביר להניח שטווחים קצרים עבור ספנות ותעופה יכולים להיות מחושמלים", מציין תומס קוך בלנק, מנהל בכיר בתוכנית התעשיות המתואמות לאקלים של RMI. עם זאת, הוא מתאר בצורה מאופקת את החשמול של מסלולים בינלאומיים וביניבשתיים ארוכים יותר עבור שתי התעשיות כ"אתגרי".
עבור התעופה, האתגר הוא משקל הסוללות. עבור משלוח, זה התפזורת שלהם. "נפח הסוללות הדרוש הוא מטורף", מציין קוך בלנק. בשני המקרים, לפתרונות הסוללה שמחוללים מהפכה בתחבורה הקרקעית פשוט אין את צפיפות האנרגיה לקחת בדרכים למרחקים בינוניים או ארוכים. והמסלולים הארוכים יותר האלה הם המקום שבו רוב הדלק נצרך.
דלק תעופתי בר קיימא
עבור תעופה, הפתרון דל הפחמן היחיד שנפרס באופן מסחרי הוא דלק תעופה בר קיימא (SAF). בעוד שניתן לייצר SAF ממגוון מקורות כולל שאריות יבול, פסולת שמנים צמחיים ו-CO2 עצמה, מובילה בשוק העולמי SkyNRG מפיצה כיום דלקים ביולוגיים העשויים משמן פסולת.
השמיים שותפות אפשרית למשימה -קואליציה של ארגונים, כולל RMI הפועלים לפירוק התעשייה הכבדה-מתארת את SAF כאפשרות היחידה לטווח קצר לטווח קצר להפחתת פליטת הפחמן מתעופה. הסיבה לכך היא שהוא יכול לשמש כתחליף לדלק הסילוני המשמש במטוסים מסחריים ותואם גם את תשתיות התדלוק של נמל התעופה. יתר על כן, SAF אינו מציג מגבלות טווח.
אך על מנת ש- SAF תפקיד תפקיד מרכזי, יהיה צורך בהיקף דרמטי, מה שידרוש השקעה ניכרת. כרגע ההיצע העולמי של SAF מגיע ממתקן אחד בדרום קליפורניה המופעל על ידי גלובל אנרג'י, שיכול לייצר פחות מ -0.01 % מדרישות הדלק השנתיות של התעשייה.
אבל בעוד ש-SAF עשוי למלא תפקיד מרכזי בטווח הקרוב, יש מגבלות על האספקה הפוטנציאלית של פסולת נפט ומקורות ביולוגיים אחרים של SAF לתעשיית התעופה. גישה של הדור הבא המכונה Power-to-Liquids (PtL) היא פחות בוגרת אך נושאת פוטנציאל הפחתת פחמן גדול עוד יותר. PtL משתמשת בחשמל ובCO2 לסנתז דלקים פחמימיים נוזליים, שיכולים להיות אפס פחמן באמת אם החשמל מסופק על ידי מתחדשים.
שמיים המונעים על ידי מימן
בטווח הארוך יותר, MPP בוחנת מגוון אפשרויות לתעופה. הארגון אומר כי מטוסים המונעים על ידי מימן יהיו קריטיים להפחתת פליטות טיסות לטווח בינוני וארוך. מטוסים אלה כוללים גם תאי דלק וגם מטוסי בעירה של מימן.
מספר סטארטאפים מבטיחים כבר פועלים באזור זה, כולל ZeroAvia, שערכה טיסת ניסוי למטוס נוסעים בקיץ 2020. בנוסף, יצרנית המטוסים האירופית איירבוס חשפה סדרה של מטוסי קונספט המונעים על ידי מימן.
יצרנית המטוסים האירופית איירבוס חשפה סדרה של מטוסי קונספט המונעים במימן.
ובעוד שמטוסים שפולטים רק מים עדיין נראים כהבטחה רחוקה, MPP אומר כי מטוסי תאי דלק יכולים לקחת חלק בטיסות לטווח בינוני עד שנת 2030, וכי שריפת מימן עלולה להניע אפילו טיסות בינעירוניות עד שנת 2035.
מימן על הים הפתוח
עבור משלוח, מימן עשוי לשחק תפקיד גדול עוד יותר. Koch Blank של RMI מציין שחלק גדול ממשאבי הדלק הביולוגי הזמינים יצטרך להיות מופנה לחברות תעופה. "אם אתה לא עושה דלק ביולוגי, אפשרויות אפס הפחמן שלך הן מימן, אמוניה או מתנול אלקטרוני", מסביר קוך בלנק. אבל בסופו של דבר, מקורות אחרים אלה עשויים לדרוש גם מימן. שיטה עיקרית לייצור אמוניה דורשת מימן כחומר הזנה ומתנול אלקטרוני מופק ממימן ו-CO2.
הן מימן והן אמוניה כבר נבדקים כדלק, וחברת הספנות הצרפתית CFT מתכננת לתת ספינת מכולות המופעלת על ידי מימן ניסוי על הסן מאוחר יותר השנה. בנוסף, ענקית הספנות Maersk ביצעה הזמנות עבור שמונה ספינות שיכולות לפעול על מתנול, כשהראשון אמור להיפרס בשנת 2024.
אבל כדי שילוח המונע על ידי מימן יהיה ללא פליטות, הדלק צריך להיות מיוצר באופן שאינו פולט גזי חממה - כלומר, אלקטרוליזה באמצעות אנרגיה מתחדשת לייצור מימן "ירוק". כדי שמימן ירוק יפעיל את השילוח העולמי, נצטרך הרבה יותר אלקטרוליזרים ממה שיש לנו - ומהר.
טסה וייס, מקורבת לתוכנית התעשייה המותאמת לאקלים של RMI, מעריכה כי ייקח בין 3.6 מיליון ל -5.2 מיליון טון מימן בכל שנה החל משנת 2030, בהתאם לתערובת הדלק המשמשת, כדי לעמוד ביעד של ICS להפחתת 5 אחוזים מפחמן סחר ימי. כדי לייצר כמות גדולה של מימן ירוק ידרוש 41-60 ג'יגה -וואט של אלקטרוליזרים הפועלים במקדם קיבולת של 50 אחוז.
זה בערך פי 14 עד 20 מ-0.3 ג'יגה וואט של אלקטרוליזרים שפועלים כיום, ויותר מ-40 GW של פרויקטים של אלקטרוליזרים שבלומברגNEF עוקב אחריהם. עם זאת, זהו רק חלק קטן מ-850 GW אשר יידרש עד 2030 למימן ירוק כדי למלא את תפקידו בעולם אפס נטו. מעבר לתעופה ולספנות, יידרשו כמויות גדולות של מימן גם למספר יישומים, כולל ייצור פלדה.
נקודת אור אחת עבור הספנות היא שככל שהעולם מתנקז, אחד המטענים העיקריים של נתיבים ארוכי טווח ייעלם: נפט ודלקים מאובנים אחרים. קוך בלנק מעריך שדלקים מאובנים מהווים 40 אחוז ממה שמועבר מעל האוקיינוס, ולכן שחרור פחמן עשוי לצמצם את הביקוש לנושאי אנרגיה, כמו גם את דרישות האנרגיה של הספינות הללו.
חזון ורצון
ישנם מספר מסלולים פוטנציאליים להפחתת פחמן הן בתעופה והן בספנות, אך אין צורך או אפילו אפשרי לדעת את כל הפרטים כיצד זה יתפתח. מה שחשוב הוא הרצון לממש את החזון שמראים תעשיות התעופה והספנות הימית.
בשני המקרים, הטרנספורמציה הזו תצריך השקעה במחקר, בפיתוח ובשלב מוקדם של פריסה של פתרונות אפס פחמן. זה כולל לא רק בניית כלי שיט אפס פחמן, אלא גם את ייצור הדלק ושרשראות האספקה שיזין אותם.
יש לנו את החזון להביא את התעופה, הספנות ותעשיות כבדות אחרות למסלול בר קיימא. עכשיו מגיעה העבודה הקשה לעשות את זה.
מקור: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
