Oktober så et seismisk skifte, med det globale maritim skipsfart og luftfart næringer som begge forplikter seg til å gå over til null i 2050. For skipsfartsindustrien er dette ytterligere fremgang på landemerket Poseidon-prinsipper. For luftfart viser dette et nytt ambisjonsnivå.
Men begge sektorene er vanskelige å avkarbonisere, og et sentralt spørsmål gjenstår: Hvordan vil de gjøre det?
Vi har ennå ikke alle detaljene i teknologiene som skal brukes - men heller ikke disse bransjene. The International Chamber of Shipping (ICS) har uttalt at for å nå netto null, må 5 prosent av den globale skipsflåten være nullutslipp innen 2030. Dette betyr å bygge og distribuere tusenvis av fartøyer basert på ny teknologi som ikke har ennå blitt distribuert i stor skala, i tillegg til å bygge drivstoffforsyningskjeder for å støtte dem.
Flyindustrien har foreslått løsninger som krever mindre avbrudd i bransjens driftsmodeller - selv om det også er sannsynlig at ny teknologi og nye flytyper vil spille en stadig større rolle. I begge tilfeller vil mer finansiering til forskning og skalaløsninger være kritisk.
I denne bloggen vil vi se på noen av de mer sannsynlige potensielle teknologiene som både sjøfart og luftfart kan ta i bruk for å dekarbonisere flåtene og operasjonene deres.
Elektrifisering for kortreiser
For både skip og fly finnes det en løsning for korte turer som allerede er kjent fra bakketransport: elektrifisering. Siden desember 2019 har Nord-Amerikas største sjøflyselskap tatt testflyvninger med batteridrevne elektriske fly. Harbor Air, som opererer i Vancouver, B.C.-regionen, søker regulatorisk godkjenning til ta passasjerer i elektriske fly innen 2023 og planlegger å konvertere hele sin flåte på 42 fly til batteristrøm.
Det norske selskapet Yara International kunngjorde at det vil frakte last for første gang i sitt nye, autonome batteridrevne containerskip.
Og i sommer kunngjorde det norske selskapet Yara International at det vil transportere last for første gang i sitt nye, autonomt batteridrevet containerskip. Begge utviklingene viser løftet om elektrifisering for kortreiste turer, inkludert flyreiser som fungerer som livliner for avsidesliggende samfunn på steder som Australian Outback, deler av Canada og andre områder som ikke er lett tilgjengelige med vei.
"Kortdistanse for både skipsfart og luftfart kan sannsynligvis bli elektrifisert," bemerker Thomas Koch Blank, en senior rektor i RMIs Climate-Aligned Industries-program. Imidlertid beskriver han undervurdert elektrifiseringen av lengre internasjonale og interkontinentale ruter for begge næringer som «utfordrende».
For luftfart er utfordringen vekten av batterier. For frakt er det deres bulk. "Batterivolumet som trengs er sprøtt," bemerker Koch Blank. I begge tilfeller har batteriløsningene som revolusjonerer bakketransport rett og slett ikke energitettheten til å ta på mellom- eller langdistanseruter. Og disse lengre rutene er der det forbrukes mest drivstoff.
Bærekraftig flydrivstoff
For luftfart er den eneste lavkarbonløsningen som brukes kommersielt bærekraftig flydrivstoff (SAF). Mens SAF kan lages fra en rekke kilder, inkludert avlingsrester, vegetabilske avfallsoljer og CO2 seg selv, global markedsleder SkyNRG distribuerer i dag biodrivstoff laget av spilloljer.
De Misjon mulig partnerskap -en koalisjon av organisasjoner inkludert RMI som jobber med å avkarbonisere tungindustrien-beskriver SAF som det eneste levedyktige kortsiktige alternativet for å redusere karbonutslipp fra luftfart. Dette er fordi det kan fungere som en drop-in-erstatning for jetbrenselet som brukes i kommersielle fly og er også kompatibelt med flyplassens drivstoffinfrastruktur. Videre utgjør SAF ingen rekkeviddebegrensninger.
Men for at SAF skal kunne spille en stor rolle, må den skaleres dramatisk, noe som vil kreve betydelige investeringer. For tiden kommer den globale forsyningen av SAF fra et anlegg i Sør -California som drives av Global Energy, som kan produsere mindre enn 0.01 prosent av bransjens årlige drivstoffbehov.
Men selv om SAF kan spille en viktig rolle på kort sikt, er det begrensninger på den potensielle forsyningen av spillolje og andre biologiske kilder til SAF for luftfartsindustrien. En neste generasjons tilnærming kjent som power-to-liquids (PtL) er mindre moden, men har enda større karbonreduserende potensial. PtL bruker strøm og CO2 å syntetisere flytende hydrokarbonbrensel, som virkelig kan være null-karbon hvis elektrisiteten leveres av fornybar energi.
Hydrogendrevet himmel
På lengre sikt utforsker MPP en rekke alternativer for luftfart. Organisasjonen sier at hydrogendrevne fly vil være kritiske for å redusere utslipp fra mellom- og langtidsflyvninger. Disse flyene inkluderer både brenselcelle- og hydrogenforbrenningsfly.
Flere lovende oppstart opererer allerede i dette området, inkludert ZeroAvia, som holdt en testflyging for et passasjerfly sommeren 2020. I tillegg har den europeiske flyprodusenten Airbus avduket en serie hydrogendrevne konseptfly.
Den europeiske flyprodusenten Airbus har avduket en serie hydrogendrevne konseptfly.
Og mens fly som bare avgir vann fremdeles virker som et fjernt løfte, sier MPP at flyselskaper med brenselceller kan ta en andel mellomflyvninger innen 2030, og at forbrenning av hydrogen kan drive selv langdistansefly innen 2035.
Hydrogen på åpent hav
For skipsfarten kan hydrogen spille en enda større rolle. RMIs Koch Blank bemerker at mye av de tilgjengelige biodrivstoffressursene må rettes til flyselskaper. "Hvis du ikke driver med biodrivstoff, er nullkarbonalternativene hydrogen, ammoniakk eller e-metanol," forklarer Koch Blank. Men til syvende og sist kan disse andre kildene også kreve hydrogen. En hovedmetode for å produsere ammoniakk krever hydrogen som råstoff og e-metanol er avledet fra hydrogen og CO2.
Både hydrogen og ammoniakk testes allerede som drivstoff, og det franske rederiet CFT planlegger å gi en hydrogendrevet containerskip en prøvekjøring på Seinen senere i år. I tillegg har shippinggiganten Maersk lagt inn bestillinger på åtte skip som kan kjøre på metanol, med den første planlagt å bli distribuert i 2024.
Men for at hydrogendrevet skipsfart skal være utslippsfri, må drivstoffet produseres på en måte som ikke avgir klimagasser - nemlig elektrolyse ved hjelp av fornybar energi for å produsere "grønt" hydrogen. For at grønt hydrogen skal drive global skipsfart, kommer vi til å trenge mye flere elektrolysatorer enn vi har – og det raskt.
Tessa Weiss, medarbeider i RMIs Climate-Aligned Industries Program, anslår at det vil ta mellom 3.6 millioner og 5.2 millioner tonn hydrogen hvert år fra og med 2030, avhengig av blandingen av drivstoff som brukes, for å oppfylle ICS mål om å avkarbonisere 5 prosent av maritim handel. Å lage så mye grønt hydrogen vil kreve 41–60 gigawatt elektrolysatorer som har en kapasitetsfaktor på 50 prosent.
Det er rundt 14 til 20 ganger 0.3 gigawatt med elektrolysatorer som for tiden er i drift, og mer enn 40 GW med elektrolyserprosjekter som BloombergNEF sporer. Imidlertid er det bare en liten del av de 850 GW som vil være nødvendig innen 2030 for at grønt hydrogen skal spille sin rolle i en verden med netto null. Utover luftfart og skipsfart vil det også være behov for store volumer hydrogen til en rekke bruksområder, inkludert stålproduksjon.
Et lyspunkt for skipsfarten er at når verden avkarboniserer, vil en av hovedlastene på langdistanseruter forsvinne: petroleum og andre fossile brensler. Koch Blank anslår at fossilt brensel utgjør 40 prosent av det som transporteres over havet, og derfor kan avkarbonisering redusere etterspørselen etter energibærere, så vel som energibehovet til disse skipene.
Visjon og vilje
Det er flere potensielle veier for å dekarbonisere både luftfart og skipsfart, men det er ikke nødvendig eller mulig å vite alle detaljene om hvordan dette vil utspille seg. Det som er viktig er viljen til å gjennomføre den visjonen som luftfarten og sjøfartsnæringen viser.
I begge tilfeller vil denne transformasjonen kreve investeringer i forskning, utvikling og tidlig utrulling av nullkarbonløsninger. Dette inkluderer ikke bare å bygge nullkarbon-fartøyer, men også drivstoffproduksjonen og forsyningskjedene som skal mate dem.
Vi har visjonen om å bringe luftfart, skipsfart og annen tung industri til en bærekraftig vei. Nå kommer det harde arbeidet med å gjøre det.
Kilde: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
