Outubro assistiu a uma mudança sísmica, com o impacto global transporte marítimo e aviação indústrias, ambas se comprometendo a mover para zero líquido até 2050. Para a indústria de navegação, este é um progresso adicional no marco Princípios Poseidon. Para a aviação, isso mostra um novo nível de ambição.
Mas ambos os setores são difíceis de descarbonizar, e uma questão central permanece: como eles farão isso?
Ainda não temos todos os detalhes das tecnologias que serão usadas - mas nem essas indústrias. A Câmara Internacional de Navegação (ICS) declarou que, para chegar a zero líquido, 5 por cento da frota marítima global precisará ter emissões zero até 2030. Isso significa construir e implantar milhares de navios com base em novas tecnologias que ainda não foram ainda foi implantado em escala, bem como a construção de cadeias de abastecimento de combustível para apoiá-los.
O setor de aviação propôs soluções que exigem menos interrupção dos modelos operacionais do setor - embora também aqui as novas tecnologias e os novos tipos de aviões tenham um papel cada vez maior. Em ambos os casos, mais financiamento para pesquisas e soluções de escala serão essenciais.
Neste blog, analisaremos algumas das tecnologias potenciais mais prováveis que tanto o transporte marítimo como a aviação poderiam implementar para descarbonizar as suas frotas e operações.
Eletrificação para curta distância
Tanto para navios quanto para aviões, existe uma solução para viagens de curta distância já familiar no transporte terrestre: a eletrificação. Desde dezembro de 2019, a maior companhia aérea de hidroaviões da América do Norte realiza voos de teste de aeronaves elétricas movidas a bateria. A Harbour Air, que opera na região de Vancouver, B.C., está buscando aprovação regulatória para levar passageiros em aviões elétricos até 2023 e planeja converter toda a sua frota de 42 aviões em bateria.
A empresa norueguesa Yara International anunciou que transportará carga pela primeira vez em seu novo navio porta-contêineres autônomo movido a bateria.
E neste verão, a empresa norueguesa Yara International anunciou que transportará cargas pela primeira vez em seu novo, navio porta-contêineres autônomo movido a bateria. Ambos os desenvolvimentos mostram a promessa de electrificação para viagens de curta distância, incluindo as viagens de avião que servem como tábuas de salvação para comunidades remotas em locais como o Outback australiano, partes do Canadá e outras áreas não facilmente acessíveis por estrada.
“O curto curso, tanto para o transporte marítimo como para a aviação, pode provavelmente ser eletrificado”, observa Thomas Koch Blank, diretor sénior do programa Indústrias Alinhadas ao Clima da RMI. No entanto, ele descreve discretamente a eletrificação de rotas internacionais e intercontinentais mais longas para ambas as indústrias como “desafiadora”.
Para a aviação, o desafio é o peso das baterias. Para envio, é o volume deles. “O volume de baterias necessárias é absurdo”, observa Koch Blank. Em ambos os casos, as soluções de baterias que estão a revolucionar o transporte terrestre simplesmente não têm a densidade de energia necessária para percorrer rotas de média ou longa distância. E é nessas rotas mais longas que se consome mais combustível.
Combustível de aviação sustentável
Para a aviação, a única solução de baixo carbono implementada comercialmente é o combustível de aviação sustentável (SAF). Embora o SAF possa ser produzido a partir de uma variedade de fontes, incluindo resíduos de culturas, resíduos de óleos vegetais e CO2 em si, líder de mercado global SkyNRG atualmente distribui biocombustíveis feitos de óleos usados.
A Missão Possível Parceria - uma coalizão de organizações que inclui a RMI trabalhando para descarbonizar a indústria pesada - descreve a SAF como a única opção viável de curto prazo para reduzir as emissões de carbono da aviação. Isso porque ele pode servir como substituto do jet fuel usado em aviões comerciais e também é compatível com a infraestrutura de abastecimento de aeroportos. Além disso, o SAF não apresenta limitações de alcance.
Mas para que o SAF desempenhe um papel importante, ele precisará ser drasticamente dimensionado, o que exigirá um investimento substancial. Atualmente, o fornecimento global de SAF vem de uma instalação no sul da Califórnia operada pela Global Energy, que pode produzir menos de 0.01 por cento das demandas anuais de combustível da indústria.
Mas embora o SAF possa desempenhar um papel importante no curto prazo, existem limitações no fornecimento potencial de óleos usados e outras fontes biológicas de SAF para a indústria da aviação. Uma abordagem de próxima geração conhecida como power-to-liquids (PtL) é menos madura, mas tem um potencial de redução de carbono ainda maior. PtL usa eletricidade e CO2 para sintetizar combustíveis de hidrocarbonetos líquidos, que podem ser verdadeiramente de carbono zero se a eletricidade for fornecida por fontes renováveis.
Céus movidos a hidrogênio
No longo prazo, o MPP está explorando uma gama de opções para a aviação. A organização afirma que as aeronaves movidas a hidrogênio serão essenciais para reduzir as emissões de voos de médio e longo prazo. Esses aviões incluem células de combustível e aeronaves de combustão de hidrogênio.
Várias startups promissoras já estão operando nesta área, incluindo ZeroAvia, que realizou um voo de teste para uma aeronave de passageiros no verão de 2020. Além disso, a fabricante de aviões europeia Airbus revelou uma série de aviões-conceito movidos a hidrogênio.
A fabricante europeia de aviões Airbus revelou uma série de aviões-conceito movidos a hidrogênio.
E, embora aeronaves que emitem apenas água ainda pareçam uma promessa distante, o MPP diz que os aviões de células de combustível poderiam participar de voos de médio alcance até 2030, e que a combustão de hidrogênio poderia abastecer até voos de longa distância em 2035.
Hidrogênio em mar aberto
Para o transporte marítimo, o hidrogénio pode desempenhar um papel ainda maior. Koch Blank da RMI observa que muitos dos recursos disponíveis em biocombustíveis terão de ser direcionados para as companhias aéreas. “Se você não usa biocombustíveis, suas opções de zero carbono são hidrogênio, amônia ou e-metanol”, explica Koch Blank. Mas, em última análise, estas outras fontes também podem necessitar de hidrogénio. Um método principal para a produção de amônia requer hidrogênio como matéria-prima e o e-metanol é derivado de hidrogênio e CO2.
O hidrogênio e a amônia já estão sendo testados como combustíveis, e a empresa de navegação francesa CFT está planejando dar um navio de contêiner movido a hidrogênio um teste de funcionamento no Sena ainda este ano. Além disso, a gigante de navegação Maersk fez pedidos para oito navios que podem funcionar com metanol, com o primeiro programado para ser implantado em 2024.
Mas para que os transportes marítimos movidos a hidrogénio sejam isentos de emissões, o combustível precisa de ser produzido de uma forma que não emita gases com efeito de estufa – nomeadamente, electrólise utilizando energia renovável para produzir hidrogénio “verde”. Para que o hidrogénio verde possa alimentar o transporte marítimo global, precisaremos de muito mais eletrolisadores do que os que temos – e rápido.
Tessa Weiss, associada do Programa de Indústrias Alinhadas ao Clima da RMI, estima que levará entre 3.6 milhões e 5.2 milhões de toneladas métricas de hidrogênio a cada ano a partir de 2030, dependendo da mistura de combustível usada, para cumprir a meta da ICS de descarbonizar 5 por cento de comércio marítimo. Produzir tanto hidrogênio verde exigirá 41-60 gigawatts de eletrolisadores funcionando a um fator de capacidade de 50%.
Isso representa cerca de 14 a 20 vezes os 0.3 gigawatts de eletrolisadores que estão atualmente em operação e mais do que os 40 GW de projetos de eletrolisadores que a BloombergNEF está monitorando. No entanto, é apenas uma pequena parte dos 850 GW que serão necessários até 2030 para que o hidrogénio verde desempenhe o seu papel num mundo com emissões líquidas zero. Além da aviação e do transporte marítimo, também serão necessários grandes volumes de hidrogénio para uma série de aplicações, incluindo a produção de aço.
Um ponto positivo para o transporte marítimo é que, à medida que o mundo se descarboniza, uma das principais cargas das rotas de longo curso desaparecerá: o petróleo e outros combustíveis fósseis. Koch Blank estima que os combustíveis fósseis constituem 40% do que é transportado através do oceano e, portanto, a descarbonização poderia reduzir a procura de transportadores de energia, bem como as necessidades energéticas desses navios.
Visão e vontade
Existem vários caminhos potenciais para descarbonizar a aviação e o transporte marítimo, mas não é necessário nem mesmo possível conhecer todos os detalhes de como isso irá acontecer. O que é importante é a vontade de concretizar a visão que as indústrias da aviação e do transporte marítimo estão a demonstrar.
Em ambos os casos, esta transformação exigirá investimento em investigação, desenvolvimento e implementação numa fase inicial de soluções com zero emissões de carbono. Isto inclui não só a construção de navios com zero emissões de carbono, mas também a produção de combustível e as cadeias de abastecimento que os alimentarão.
Temos a visão de trazer a aviação, o transporte marítimo e outras indústrias pesadas para um caminho sustentável. Agora vem o trabalho árduo de fazer isso.
Fonte: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
