Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Οργανισμός (IMO) αναθεώρησε πρόσφατα τη στρατηγική του για τη μείωση των αερίων του θερμοκηπίου (GHG) και υιοθέτησε πιο φιλόδοξους στόχους για τη μείωση του αποτυπώματος άνθρακα του παγκόσμιου στόλου. Συγκεκριμένα, η αναθεωρημένη στρατηγική διατηρεί τη μείωση του CII κατά 40% έως το 2030 σε σύγκριση με το 2008 και απαιτεί μείωση των απόλυτων εκπομπών GHG από τα πλοία: 20% έως το 2030 και 70% έως το 2040 μέχρι το net-zero έως το 2050.

Η μετάβαση από το CII στους στόχους απόλυτης μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου καθιστά την πρόκληση πιο ουσιαστική για τους πλοιοκτήτες και τους υπόλοιπους φορείς στη ναυτιλία. Το CII είναι ένα μέγεθος που μπορεί να μειωθεί με βάση την επιχειρησιακή χρήση ενός σκάφους και επομένως, μπορεί να μην υποστηρίξει πλήρως τις προσπάθειες του ΙΜΟ για απαλλαγή από τις εκπομπές GHG του παγκόσμιου στόλου. Από την άλλη πλευρά, οι απόλυτοι στόχοι μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου απαιτούν συγκεκριμένες αλλαγές στην τεχνολογία των πλοίων ή/ και στο καύσιμο που χρησιμοποιείται για την πρόωση και την παραγωγή ισχύος. Τα εναλλακτικά καύσιμα μπορούν να προσφέρουν άμεσες μειώσεις στις απόλυτες εκπομπές GHG ενός πλοίου. Μέχρι στιγμής, οι κανονισμοί επικεντρώνονται στο tank-to-wake μέρος των εκπομπών, επομένως αυτές υπολογίζονται με βάση τους δημοσιευμένους συντελεστές άνθρακα από τον ΙΜΟ. Τα μελλοντικά βιοκαύσιμα και τα ανανεώσιμα καύσιμα θα απαιτήσουν υπολογισμούς του κύκλου ζωής των εκπομπών άνθρακα, αλλά αυτό δεν έχει θεσμοθετηθεί ακόμη από τον ΙΜΟ. Ανεξάρτητα από τους κανονισμούς όμως, η παγκόσμια παραγωγή και υποδομή καυσίμων χαμηλών και μηδενικών εκπομπών άνθρακα είναι ακόμα πολύ μικρή για να υποστηρίξει την απαλλαγή από τις εκπομπές GHG του παγκόσμιου στόλου. Η πρόσφατη επιλογή της μεθανόλης από τις νέες ναυπηγήσεις στον τομέα των πλοίων μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων αποκαλύπτει τα οφέλη της ναυτιλίας τακτικών γραμμών στην υιοθέτηση καυσίμων χαμηλών εκπομπών άνθρακα με βάση τα λιμάνια που επισκέπτονται και τις σταθερές διαδρομές τους στη θάλασσα. Ωστόσο, η ευρεία υιοθέτηση καυσίμων χαμηλών και μηδενικών εκπομπών άνθρακα από τον παγκόσμιο στόλο δεξαμενόπλοιων και φορτηγών θα απαιτήσει σημαντική αύξηση της παγκόσμιας παραγωγής και υποδομής, που είναι απίθανο να συμβεί εγκαίρως για να υποστηρίξει τον στόχο του 2030, ενδεχομένως ακόμη και όχι του 2040.

Επομένως, η μείωση των απόλυτων εκπομπών GHG ενός πλοίου μπορεί να επιτευχθεί με ορισμένα μέσα που είτε είναι ήδη διαθέσιμα είτε θα διατεθούν στο εγ-γύς μέλλον. Πρώτον, μέσω λειτουργικών λύσεων που μειώνουν την κατανάλωση καυσίμου, όπως το slow steaming και το weather routing, που έχουν ήδη γίνει σε μεγάλο βαθμό και το just-in-time arrival, που είναι πιο δύσκολο να εφαρμοστεί. Δεύτερον, μέσω της χρήσης τεχνολογίας που μειώνει την κατανάλωση καυσίμου ή τις εκπομπές CO2, όπως τεχνολογίες ενεργειακής απόδοσης (π.χ. υδροδυναμική, πρόωση υποβοηθούμενη από τον άνεμο) ή δέσμευση άνθρακα από τα καυσαέρια που αναπτύσσεται σημαντικά. Τρίτον, μέσω εναλλακτικών καυσίμων που μπορούν να είναι διαθέσιμα και οικονομικά αποδοτικά μεσοπρόθεσμα. Πολλές από τις τεχνολογίες ενεργειακής απόδοσης είτε αναπτύσσονται επί του παρόντος σε θαλάσσια σκάφη, όπως οι τεχνολογίες γάστρας και προπέλας, είτε βρίσκονται υπό ανάπτυξη και αξιολόγηση σε πιλοτικά έργα, όπως συστήματα πρόωσης με αιολική υποστήριξη. Η δέσμευση άνθρακα πάνω στο πλοίο βρίσκεται ακόμη υπό ανάπτυξη με αρκετά πιλοτικά έργα σε όλο τον κόσμο. Τα περισσότερα από τα προτεινόμενα συστήματα δέσμευσης άνθρακα βασίζονται στην αρχή της εισ- ρόφησης-εκρόφησης και χρησιμοποιούν στήλες που μοιάζουν με scrubber για τη δέσμευση του CO2 από τα καυσαέρια του σκάφους. Ωστόσο, αυτή η ιδέα είναι πιθανότατα πολύ ογκώδης και δαπανηρή για αποτελεσματική χρήση στα πλοία. Τα πλοία θα χρειαστούν πιο μικρά και ευέλικτα συστήματα δέσμευσης άνθρακα που θα τους επιτρέψουν να συλλέξουν το 20-30% των εκπομπών CO2 έως το 2030 και σταδιακά να αυξήσουν αυτό το ποσό στο 60-70% έως το 2040. Αυτή η λύση σε συνδυασμό με τεχνολογίες ενεργειακής απόδοσης μπορεί να βοηθήσει τους πλοιοκτήτες και τους ναυλωτές να ικανοποιήσουν τους κανονισμούς GHG του 2030 και 2040 χωρίς να αλλάξουν τα καύσιμά τους και κάνοντας επενδυτικές επιλογές που θα αυξήσουν την αξία των πλοίων τους.

Οι παραπάνω τεχνολογίες μπορούν επίσης να συνδυαστούν με βιοκαύσιμα που είναι λύσεις drop-in για υπάρχοντα πλοία. Το βιοντίζελ (FAME) είναι ένα εναλλακτικό καύσιμο που αναμειγνύεται καλά με το μαζούτ και έχει αποδειχθεί χρήσιμο μέσω πολλαπλών δοκιμών στη θάλασσα. Ανάλογα με την πρώτη ύλη, το βιοντίζελ μπορεί να παραχθεί με αποτύπωμα άνθρακα κύκλου ζωής < 33 gCO2e/MJ, το οποίο θα το καταστήσει κατάλληλο για χρήση με βάση τους αναμενόμενους κανονισμούς του ΙΜΟ και τους κανονισμούς FuelEU Maritime. Άλλα υποσχόμενα βιοκαύσιμα, όπως το βιοπετρέλαιο και το βιοαργό είναι επί του παρόντος υπό ανάπτυξη, αλλά θα χρειαστούν σημαντική αύξηση του όγκου παραγωγής τους προκειμένου να καλυφθεί μέρος της παγκόσμιας κατανάλωσης ναυτιλιακών καυσίμων. Οι τρέχουσες τιμές του βιοντίζελ είναι 15-30% υψηλότερες σε σύγκριση με το VLSFO, αλλά αυτό αναμένεται να μειωθεί καθώς αυξάνεται η παραγωγή και η διάθεση. Ωστόσο, η χρήση drop-in καυσίμων όπως το βιοντίζελ αναμένεται να είναι πολύ πιο οικονομική από τη χρήση ανανεώσιμων καυσίμων μηδενικού άνθρακα στο μέλλον.

Συνολικά, το τεχνολογικό τοπίο που αναδύεται παρουσιάζει μεγάλες ευκαιρίες για απαλλαγή του παγκόσμιου στόλου από τον άνθρακα μέσω λογικών επενδύσεων. Τα θαλάσσια πλοία μπορούν να μειώσουν τις εκπομπές GHG τους ως εξής: (i) υιοθετώντας ορισμένες απαραίτητες τεχνολογίες ενεργειακής απόδοσης, κυρίως για τις γάστρες και τις προπέλες τους, (ii) εγκαθιστώντας ευέλικτα συστήματα δέσμευσης άνθρακα, ξεκινώντας με χαμηλά ποσοστά δέσμευσης (20-30%) και/ή (iii) αξιοποίηση βιοκαυσίμων σε χαμηλά ποσοστά (επίσης 20-30%). Αυτός ο συνδυασμός είναι πιθανότατα επαρκής ώστε τα πλοία να πετύχουν τους στόχους 2030 και να πλησιάσουν αυτούς του 2040 χωρίς να απαιτούνται δραστικές αλλαγές στην τεχνολογία και την παραγωγή ανανεώσιμων καυσίμων. Αυτές οι λύσεις είναι επίσης οικονομικές, αυξάουν την αξία των πλοίων και μπορούν να εφαρμοστούν σε ένα ευρύ φάσμα πλοίων που εξυπηρετούν ένα ευρύ φάσμα αναγκών.

Sotirios Mamalis, PhD, Senior Development Engineer, CLEOS Αυτή η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου προστατεύεται από τους αυτοματισμούς αποστολέων ανεπιθύμητων μηνυμάτων. Χρειάζεται να ενεργοποιήσετε τη JavaScript για να μπορέσετε να τη δείτε.