Oktobra se je zgodil potresni premik z globalnim pomorski prevoz in letalstvo gospodarski panogi, ki se zavezujeta, da se bosta do leta 2050 premaknila na ničelno vrednost. Za pomorsko industrijo je to nadaljnji napredek pri mejniku Pozejdonska načela. Za letalstvo to kaže na novo raven ambicij.
Toda oba sektorja je težko razogljičiti in ostaja osrednje vprašanje: kako bodo to storili?
Zaenkrat še nimamo vseh podrobnosti o tehnologijah, ki bodo uporabljene - pa tudi teh panog ne. Mednarodna ladijska zbornica (ICS) je izjavila, da bo za dosego ničelne neto vrednosti 5 odstotkov svetovne ladijske flote brez emisij do leta 2030. To pomeni izgradnjo in napotitev tisoč plovil na podlagi nove tehnologije, ki še ni še vedno v obsežnem obsegu, pa tudi gradnjo dobavnih verig goriva za njihovo podporo.
Letalska industrija je predlagala rešitve, ki zahtevajo manj motenj v modelih delovanja industrije - čeprav bodo tudi tu nove tehnologije in nove vrste letal verjetno imele vse večjo vlogo. V obeh primerih bo več sredstev za raziskave in obsežne rešitve ključnega pomena.
V tem spletnem dnevniku si bomo ogledali nekaj bolj verjetnih potencialnih tehnologij, ki bi jih lahko uporabila pomorski ladijski promet in letalstvo za razogljičenje svojih flot in operacij.
Elektrifikacija za kratke razdalje
Tako za ladje kot letala obstaja rešitev za potovanja na kratke razdalje, ki jo poznamo že iz kopenskega prometa: elektrifikacija. Od decembra 2019 največja severnoameriška letalska družba s hidroplani izvaja testne polete električnih letal na baterijski pogon. Harbour Air, ki deluje v regiji Vancouver, BC, si prizadeva pridobiti regulativno odobritev za do leta 2023 peljati potnike na električnih letalih in načrtuje pretvorbo celotne flote 42 letal v baterijsko napajanje.
Norveška družba Yara International je sporočila, da bo tovor prvič prevažala s svojo novo, avtonomno kontejnersko ladjo na baterijski pogon.
To poletje je norveško podjetje Yara International objavilo, da bo prvič prepeljalo tovor v svojem novem, avtonomna kontejnerska ladja na baterije. Oba razvoja kažeta obljubo elektrifikacije za potovanja na kratke razdalje, vključno s potovanji z letalom, ki služijo kot rešilna bilka za oddaljene skupnosti v krajih, kot so avstralska divjina, deli Kanade in druga območja, ki niso lahko dostopna po cesti.
»Poli na kratke razdalje tako za ladijski promet kot za letalstvo je verjetno mogoče elektrificirati,« ugotavlja Thomas Koch Blank, višji direktor v programu RMI Climate-Aligned Industries. Vendar elektrifikacijo daljših mednarodnih in medcelinskih poti za obe industriji podcenjeno opisuje kot »zahtevno«.
Za letalstvo je izziv teža baterij. Za pošiljanje je to njihov večji del. "Količina potrebnih baterij je nora," ugotavlja Koch Blank. V obeh primerih baterije, ki revolucionirajo kopenski promet, preprosto nimajo dovolj energijske gostote, da bi jo prevzele na poteh na srednje ali dolge razdalje. In na teh daljših poteh se porabi največ goriva.
Trajnostno letalsko gorivo
Za letalstvo je edina nizkoogljična rešitev, ki se komercialno uporablja, trajnostno letalsko gorivo (SAF). Medtem ko je SAF mogoče izdelati iz različnih virov, vključno z ostanki pridelka, odpadnimi rastlinskimi olji in CO2 sam, vodilni na svetovnem trgu SkyNRG trenutno distribuira biogoriva iz odpadnih olj.
O Misija Možno partnerstvo -koalicija organizacij, vključno z RMI, ki si prizadeva za razogljičenje težke industrije-opisuje SV kot edino izvedljivo kratkoročno možnost za zmanjšanje emisij ogljika iz letalstva. To je zato, ker lahko služi kot nadomestni nadomestek za reaktivno gorivo, ki se uporablja v komercialnih letalih, in je združljivo tudi z letališko infrastrukturo za oskrbo z gorivom. Poleg tega SAF ne omejuje dosega.
Da pa bo imela SV pomembno vlogo, jo bo treba močno povečati, kar bo zahtevalo znatne naložbe. Trenutno globalna dobava SAF prihaja iz enega objekta v južni Kaliforniji, ki ga upravlja Global Energy, ki lahko proizvede manj kot 0.01 odstotka letnih potreb industrije po gorivu.
Toda medtem ko ima SAF lahko pomembno vlogo v bližnji prihodnosti, obstajajo omejitve glede potencialne dobave odpadnega olja in drugih bioloških virov SAF za letalsko industrijo. Pristop naslednje generacije, znan kot power-to-liquids (PtL), je manj zrel, vendar ima še večji potencial za zmanjšanje ogljika. PtL uporablja elektriko in CO2 za sintezo tekočih ogljikovodikovih goriv, ki so lahko resnično brez ogljika, če električno energijo zagotavljajo obnovljivi viri energije.
Nebo na vodikov pogon
Dolgoročno MPP preučuje vrsto možnosti za letalstvo. Organizacija pravi, da bodo letala na vodikov pogon ključna za zmanjšanje emisij pri srednje- in dolgoročnih letih. Ta letala vključujejo letala z zgorevanjem na gorivne celice in vodik.
Na tem področju že deluje več obetavnih zagonskih podjetij, med njimi ZeroAvia, ki je poleti 2020 opravila poskusni let za potniško letalo. Poleg tega je evropski proizvajalec letal Airbus predstavil vrsto konceptnih letal na vodikov pogon.
Evropski proizvajalec letal Airbus je predstavil serijo konceptnih letal na vodikov pogon.
In čeprav se letala, ki oddajajo samo vodo, še vedno zdijo daleč, se MPP pravi, da bi letala z gorivnimi celicami lahko do leta 2030 prevzela delež letov na srednjih razdaljah in da bi zgorevanje vodika lahko do leta 2035 poganjalo tudi lete na dolge razdalje.
Vodik na odprtem morju
Za ladijski promet ima lahko vodik še večjo vlogo. Koch Blank iz RMI ugotavlja, da bo treba velik del razpoložljivih virov biogoriv usmeriti v letalske družbe. »Če ne uporabljate biogoriv, so vaše možnosti brez ogljika vodik, amoniak ali e-metanol,« pojasnjuje Koch Blank. Toda navsezadnje lahko tudi ti drugi viri potrebujejo vodik. Glavna metoda za proizvodnjo amoniaka zahteva vodik kot surovino, e-metanol pa je pridobljen iz vodika in CO2.
Tako vodik kot amoniak se že preizkušata kot gorivo, francoska ladjarska družba CFT pa namerava dati a kontejnerska ladja na vodikov pogon na Seni pozneje letos. Poleg tega je ladijski velikan Maersk naročil osem ladij, ki lahko delujejo na metanolu, s prvo načrtovano uvedbo leta 2024.
Da pa bo ladijski promet s pogonom na vodik brez emisij, mora biti gorivo proizvedeno na način, ki ne oddaja toplogrednih plinov - namreč z elektrolizo, ki uporablja obnovljivo energijo za proizvodnjo "zelenega" vodika. Da bi zeleni vodik poganjal globalni ladijski promet, bomo potrebovali veliko več elektrolizatorjev, kot jih imamo – in to hitro.
Tessa Weiss, sodelavka v RMI-jevem programu za industrijo, prilagojeno podnebju, ocenjuje, da bo od leta 3.6, odvisno od mešanice uporabljenega goriva, vsako leto od 5.2 do 2030 milijona ton vodika, da bi dosegel cilj ICS po dekarbonizaciji 5 odstotkov pomorska trgovina. Za izdelavo toliko zelenega vodika bo potrebnih 41–60 gigavatov elektrolizatorjev, ki delujejo pri 50 -odstotnem faktorju zmogljivosti.
To je približno 14 do 20-krat več kot 0.3 gigavata elektrolizatorjev, ki trenutno delujejo, in več kot 40 GW projektov elektrolizatorjev, ki jih spremlja BloombergNEF. Vendar je to le majhen del od 850 GW, ki bo potrebnih do leta 2030, da bo zeleni vodik odigral svojo vlogo v svetu z ničelnim neto. Poleg letalstva in ladijskega prometa bodo velike količine vodika potrebne tudi za številne aplikacije, vključno s proizvodnjo jekla.
Ena svetla točka za ladijski promet je, da bo z razogljičenjem sveta izginil eden glavnih tovorov na dolgih poteh: nafta in druga fosilna goriva. Koch Blank ocenjuje, da fosilna goriva predstavljajo 40 odstotkov tistega, kar se prevaža po oceanu, zato bi lahko razogljičenje zmanjšalo povpraševanje po nosilcih energije, pa tudi energetske potrebe teh ladij.
Vizija in volja
Obstaja več možnih poti za razogljičenje tako v letalstvu kot v ladijskem prometu, vendar ni potrebno ali sploh mogoče vedeti vseh podrobnosti o tem, kako se bo to odvilo. Pomembna je volja za uresničitev vizije, ki jo kažeta letalska in pomorska industrija.
V obeh primerih bodo za to preobrazbo potrebne naložbe v raziskave, razvoj in zgodnjo uvedbo brezogljičnih rešitev. To ne vključuje le gradnje brezogljičnih plovil, ampak tudi proizvodnjo goriva in dobavne verige, ki jih bodo hranile.
Imamo vizijo popeljati letalstvo, ladijski promet in druge težke industrije na trajnostno pot. Zdaj sledi trdo delo.
Vir: https://www.greenbiz.com/article/shipping-and-aviation-plan-go-net-zero-how
