Τα πλοία μπορεί να είναι η πηγή ζωής της παγκόσμιας οικονομίας, αλλά είναι βρώμικα και ρυπογόνα. Τζέιμς ΜακΚένζι αναρωτιέται αν μια νέα γενιά αιολικών σκαφών θα μπορούσε να είναι η απάντηση
Συνάντησα ένα μιμίδιο τις προάλλες για τα αιολικά πλοία, όπου οι άνθρωποι κορόιδευαν Ωκεανός – ένα παράξενο σκάφος που αναπτύσσεται από τη σουηδική εταιρεία μεταφοράς εμπορευμάτων Wallenius Marine και το KTH Royal Institute of Technology στη Στοκχόλμη. Λοιπόν, το πλοίο μπορεί να φαίνεται περίεργο, αλλά δεν είναι αστείο. Ήδη πραγματοποιούνται δοκιμές σε μοντέλο κλίμακας και το πλοίο θα μπορούσε να γίνει πραγματικότητα το 2024.
Με οικονομική υποστήριξη από την Σουηδική Διοίκηση Μεταφορών, Ωκεανός αποτελεί μέρος της χώρας Αερομεταφορέας αυτοκινήτου έργο. Στοχεύει στην κατασκευή ενός ιστιοφόρου που θα μπορεί να μεταφέρει 7000 οχήματα στον Ατλαντικό με 90% λιγότερες εκπομπές από ένα συμβατικό πλοίο που λειτουργεί με «βαρύ» αργό πετρέλαιο. Ωκεανός σίγουρα φαίνεται διαφορετικό, με τέσσερα γιγάντια πανιά ύψους 80 μέτρων που μοιάζουν περισσότερο με κομψά φτερά αεροσκάφους.
Ανυψώνονται κατακόρυφα πάνω από το κατάστρωμα του πλοίου, τα φτερά είναι κατασκευασμένα από χάλυβα και σύνθετα υλικά. Μαζί, παρέχουν ώθηση προς τα εμπρός και μπορούν να περιστρέφονται κατά 360º για να κάνουν τη βέλτιστη χρήση του ανέμου που επικρατεί. Μήκος περίπου 198 μέτρα και βάρος 32,000 τόνους, Ωκεανός θα ήταν –αν κατασκευαζόταν– το μεγαλύτερο ιστιοφόρο στον κόσμο. Θα μπορούσε να διασχίσει τον Ατλαντικό σε 12 ημέρες με τελική ταχύτητα 10 κόμβων.
Αυτό είναι 50% πιο αργό από τα σημερινά πλοία που καίνε καύσιμα, τα οποία έχουν μέσο χρόνο διατλαντικού ταξιδιού 7-8 ημέρες, αλλά σκεφτείτε όλα τα καύσιμα που εξοικονομήθηκαν. Φυσικά, ένας εφεδρικός κινητήρας (ελπίζουμε ότι δεν τροφοδοτείται από συμβατικά καύσιμα) θα χρειαζόταν όταν ο άνεμος είναι αργός ή το πλοίο διέρχεται από λιμάνια. Τα φτερά είναι επίσης τηλεσκοπικά, πράγμα που σημαίνει ότι το πλοίο μπορεί να περάσει κάτω από γέφυρες και να μειώσει το εμβαδόν των φτερών υπό συνθήκες ισχυρού ανέμου.
Ολα τα χέρια στο κατάστρωμα
Η ανάπτυξη ενός αιολικού πλοίου μπορεί να φαίνεται σαν ένα βήμα προς τα πίσω. Εξάλλου, τα εμπορικά ιστιοπλοϊκά παραδοσιακά απαιτούσαν τεράστιες ποσότητες εργασίας για να στήσουν τα πανιά, τα οποία έπρεπε επίσης να είναι σωματικά τεράστια και δυνατά. Και φυσικά, ο άνεμος είναι μια εξαιρετικά απρόβλεπτη πηγή ενέργειας. Αλλά με την πρόοδο στην επιστήμη των υλικών, τον αυτοματισμό και την υπολογιστική μοντελοποίηση, η αιολική ενέργεια είναι μια πραγματικά πρακτική και πράσινη ιδέα.
Εάν πιστεύετε αυτούς του κλάδου, βρισκόμαστε στα πρόθυρα μιας νέας γενιάς ανεμοκίνητων πλοίων.
Η International Windship Association αυτή τη στιγμή έχει περισσότερα από 100 μέλη σε όλο τον κόσμο που εργάζονται για την παράδοση πλοίων που κινούνται με αιολική ενέργεια. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μια εκπληκτική ποσότητα καινοτομίας και τεχνολογίας που διερευνάται και αξιολογείται. Εάν πιστεύετε αυτούς του κλάδου, βρισκόμαστε στα πρόθυρα μιας νέας γενιάς ανεμοκίνητων πλοίων, με καινοτόμα πανιά, αναπτυσσόμενους χαρταετούς για να έλκουν τα πλοία, αεροτομές τοποθετημένες στο κατάστρωμα και ρυθμιζόμενες δομές πτερυγίων.
Αυτό το έργο θα μπορούσε να διαδραματίσει βασικό ρόλο στην απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές της ναυτιλιακής βιομηχανίας, όπου τα περισσότερα πλοία τρέχουν επί του παρόντος με τα βρώμικα πράγματα που έχουν απομείνει μετά τη διύλιση του αργού πετρελαίου. Αν ήταν χώρα, η ναυτιλία θα κατατάσσονταν μεταξύ Γερμανίας και Ιαπωνίας ως ο έκτος μεγαλύτερος εκπομπός διοξειδίου του άνθρακα στον κόσμο, εκτοξεύοντας σχεδόν το 3% των παγκόσμιων εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου. Απίστευτα, οι εκπομπές οξειδίων του αζώτου και οξειδίου του θείου από 15 από τα μεγαλύτερα πλοία ταιριάζουν με αυτά από όλα τα αυτοκίνητα στον κόσμο.
Αυτά τα προβλήματα είναι γιατί η ετήσια παγκόσμια αγορά για συστήματα αιολικής πρόωσης πρόκειται να αυξηθεί από 300 εκατομμύρια £ τώρα σε περίπου 2 δισεκατομμύρια λίρες μέχρι τη δεκαετία του 2050, σύμφωνα με την κυβέρνηση του ΗΒ. Σχέδιο Καθαρής Ναυτιλίας. Τα αιολικά πλοία θα μπορούσαν να βοηθήσουν τον Διεθνή Ναυτιλιακό Οργανισμό (IMO) να πετύχει τον φιλόδοξο στόχο του να μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από τα πλοία κατά 70% έως το 2050 σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2008. Maersk – η μεγαλύτερη ναυτιλιακή εταιρεία στον κόσμο – ελπίζει ακόμη και να μειώσει τις εκπομπές άνθρακα στο μηδέν μέχρι εκείνη την ημερομηνία (αν και το πώς ακριβώς παραμένει ασαφές).
A Έκθεση Ιουλίου 2020 από την Deloitte και τη Shell δίνει μια ρόδινη εικόνα μιας βιομηχανίας που αναγνωρίζει τις προκλήσεις της και προσπαθεί να τις λύσει. Βασισμένη σε περισσότερες από 80 συνεντεύξεις σε ολόκληρο τον κλάδο – από διευθυντικά στελέχη μέχρι χρηματοδότες και ναυπηγούς – η έκθεση προσδιόρισε πρακτικά μέτρα για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα. Πώς, συγκεκριμένα, μεταμορφώνετε έναν τομέα που εξαρτάται τόσο πολύ από φθηνά βαρέα μαζούτ; Και πώς προσαρμόζετε τα υπάρχοντα σκάφη που έχουν σχεδιαστεί να διαρκούν για 20 χρόνια ή περισσότερο;
Θα μπορούσε η αμμωνία να είναι το μυστικό για την αποστολή χωρίς άνθρακα;
Η λειτουργική αποτελεσματικότητα θα είναι το κλειδί. Τα σημερινά μεγαλύτερα πλοία μπορούν ήδη να μεταφέρουν περίπου 22,000 εμπορευματοκιβώτια, σε σύγκριση με μόλις 1000 στις αρχές της δεκαετίας του 1970, ενώ τα πλοία έχουν διπλασιαστεί σε μέγεθος την τελευταία δεκαετία. Και οι δύο εξελίξεις συνέβαλαν στη μείωση των μέσων εκπομπών ανά εμπορευματοκιβώτιο κατά περίπου το ένα τρίτο. Στην πραγματικότητα, ανά τόνο μάζας και χιλιόμετρο που διανύεται, τα μεγάλα πλοία εκπέμπουν τώρα μόνο το 14% του διοξειδίου του άνθρακα από τα οδικά οχήματα, το 6% από ένα τρένο φορτίου και μόλις το 1% από ένα αεροπλάνο.
Οι απαιτήσεις των καταναλωτών
Η αιολική βοήθεια φαίνεται βασική για νέα σχέδια σκαφών, αλλά είναι επικίνδυνο όταν συνειδητοποιείς ότι ένα νέο πλοίο μπορεί να κοστίσει έως και 150 εκατομμύρια δολάρια. Η βιομηχανία δεν έχει ξεκάθαρη πορεία στην τεχνολογία και διερευνά επίσης διάφορα εναλλακτικά καύσιμα, όπως υδρογόνο, αμμωνία, μεθανόλη και βιοκαύσιμα. Όλα όμως είναι προβληματικά. Εκτός από το ότι χρειαζόμαστε νέα συστήματα πρόωσης και δεξαμενές αποθήκευσης, θα πρέπει να παράγουμε αρκετό καύσιμο για να καλύψουμε την ετήσια ζήτηση ενέργειας των 12 exajoule από τη ναυτιλία.
Ίσως η μεγαλύτερη πρόκληση για να γίνει πιο πράσινη η ναυτιλία είναι η έλλειψη ενός παγκόσμιου ρυθμιστικού συστήματος.
Πολλοί βλέπουν το υγρό φυσικό αέριο, το οποίο έχει ενεργειακή πυκνότητα 55 MJ/kg σε σύγκριση με 45 MJ/kg για το βαρύ πετρέλαιο, ως τη μόνη ρεαλιστική βραχυπρόθεσμη λύση για την επίτευξη του ενδιάμεσου στόχου του ΙΜΟ για μείωση των εκπομπών κατά 40% έως το 2030. 25% λιγότερη ένταση άνθρακα και δεν εκπέμπει τόσο πολύ άζωτο και οξείδιο του θείου. Το φυσικό αέριο είναι επίσης μια ώριμη τεχνολογία, με πολλά πλοία ήδη να μπορούν να το χρησιμοποιήσουν. Μακροπρόθεσμα, αμμωνία (18.5 MJ/kg) και το υδρογόνο (120 MJ/kg) είναι ανώτερες λύσεις ακόμα κι αν η αμμωνία είναι τοξική και και τα δύο χρειάζονται αποθήκευση υπό υψηλή πίεση. Οι μπαταρίες, ωστόσο, δεν είναι ρεαλιστικές: εκτός από τη μικροσκοπική ενεργειακή τους πυκνότητα (0.4 MJ.kg) θα χρειαστείτε φορτία σε ένα πλοίο, βαρύνοντάς το.
Αλλά ίσως η μεγαλύτερη πρόκληση για να γίνει η ναυτιλία πιο πράσινη είναι η έλλειψη ενός παγκόσμιου ρυθμιστικού συστήματος και ο ΙΜΟ ως οργανισμός που βασίζεται σε μέλη. Επιπλέον, η αποστολή είναι απλώς αόρατη στους περισσότερους καταναλωτές. Όπως επισημαίνει η έκθεση Deloitte και Shell, αυτή η έλλειψη ευαισθητοποίησης κάνει τους καταναλωτές απρόθυμους να απαιτήσουν αλλαγές, ειδικά όταν τα πράσινα προϊόντα κοστίζουν περισσότερο. Ωστόσο, ελπίζω ότι αυτά τα μιμίδια που τροφοδοτούνται από τον άνεμο μια μέρα θα ανήκουν στο παρελθόν.
