船舶は世界経済の生命線かもしれませんが、汚くて汚染されています。 ジェームズ・マッケンジー 新世代の風力発電船が答えになるのではないかと考えています
先日、人々がからかっていた風力船に関するミームに出くわしました オーシャンバード – スウェーデンの貨物会社が開発中の奇妙に見える船 ワレニウス・マリン ストックホルムのKTH王立工科大学。 船は奇妙に見えるかもしれませんが、冗談ではありません。 縮尺模型のテストはすでに実施されており、2024 年には船が現実のものとなる可能性があります。
からの財政的支援を受けて、 スウェーデン運輸局, オーシャンバード 国の一部を形成する 風力自動車運搬船 計画。 7000台の車両を大西洋を横断して輸送できる帆船を建設することを目指しており、「重質」原油で走る従来の船よりも排出量を90％削減する. オーシャンバード 滑らかな航空機の翼のように見える 80 つの巨大な高さ XNUMX m の帆で、確かに異なって見えます。
船のデッキの上に垂直にそびえ立つ翼は、鋼と複合材料でできています。 一緒に、それらは前方への推力を提供し、卓越風を最適に利用するために 360 度回転できます。 長さ約198メートル、重さ32,000トン、 オーシャンバード 建造されれば、世界最大の帆船になるでしょう。 12 ノットの最高速度で 10 日で大西洋を横断できます。
これは、大西洋横断の平均所要時間が 50 ～ 7 日である現在の燃料燃焼船よりも 8% 遅くなりますが、すべての燃料を節約できることを考えてください。 もちろん、風が弱いときや船が港を通過するときは、予備のエンジン (できれば従来の燃料を動力源としないもの) が必要になります。 翼は伸縮式でもあるため、船は橋の下を通過し、強風下で翼の面積を減らすことができます。
デッキ上のすべての手
風力船の開発は後退のように思えるかもしれません。 結局のところ、商用帆船は伝統的に、帆を張るのに膨大な労力を必要とし、物理的に大きくて丈夫でなければなりませんでした。 そしてもちろん、風は非常に予測不可能な動力源です。 しかし、材料科学、自動化、計算モデリングの進歩により、風力発電は非常に実用的で環境に優しいアイデアです。
業界の人々を信じるなら、私たちは新世代の風力船の危機に瀕しています.
国際ウィンドシップ協会 現在、世界中に 100 を超えるメンバーがおり、風力発電船の配送に取り組んでいます。 実際、驚くほど多くのイノベーションとテクノロジーが調査および評価されています。 業界の人々を信じるなら、私たちは革新的な帆、船を引っ張るための展開可能な凧、デッキに取り付けられた翼、調整可能な翼構造を誇る新世代の風力船の危機に瀕しています.
この作業は、海運業界の脱炭素化に重要な役割を果たす可能性があります。現在、ほとんどの船舶は、原油が精製された後に残った汚れたもので動いています。 それが国である場合、ドイツと日本の間の配送は次のようにランク付けされます。 世界第XNUMX位の二酸化炭素排出国、地球全体の温室効果ガス排出量の約 3% を排出しています。 信じられないことに、15 隻の大型船からの窒素酸化物と硫黄酸化物の排出量は、 世界中のすべての車と一致する.
これらの問題が、英国政府の報告書によると、風力推進システムの年間世界市場が現在 300 億ポンドから 2 年代までに約 2050 億ポンドに成長する理由です。 クリーン海事計画. 風力発電船は、国際海事機関 (IMO) が 70 年のレベルと比較して 2050 年までに船舶からの二酸化炭素排出量を 2008% 削減するという野心的な目標を達成するのに役立つ可能性があります。 マースク – 世界最大の海運会社 – その日までに炭素排出量をゼロにすることさえ望んでいます (ただし、正確な方法は不明のままです)。
A デロイトとシェルによる 2020 年 XNUMX 月のレポート 課題を認識し、解決しようとする業界のバラ色の絵を描きます。 最高経営責任者から投資家、造船業者まで、業界全体の80を超えるインタビューに基づいて、レポートは炭素排出量を削減するための実際的な対策を特定しました。 特に、安価な重油に大きく依存しているセクターをどのように変革しますか? また、20 年以上使用できるように設計された既存の船舶をどのように適応させるのでしょうか?
アンモニアは、カーボンフリー輸送の秘密でしょうか?
運用効率が鍵となります。 今日の最大の船舶は、22,000 年代初頭のわずか 1000 個のコンテナと比較して、すでに約 1970 個のコンテナを運ぶことができますが、船舶のサイズは過去 14 年間で 6 倍になりました。 どちらの開発も、コンテナあたりの平均排出量を約 1 分の XNUMX 削減するのに役立ちました。 実際、重量 XNUMX トンあたり、移動距離 XNUMX km あたりで、大型船が排出する二酸化炭素は、道路車両から XNUMX%、貨物列車から XNUMX%、飛行機から XNUMX% にすぎません。
消費者の要求
風力発電は新しい船の設計の鍵のように思えますが、新しい船の費用が最大 150 億 12 万ドルになる可能性があることを考えると、それは危険です。 業界は技術に関して明確な道筋を持っておらず、水素、アンモニア、メタノール、バイオ燃料など、いくつかの代替燃料も模索しています。 しかし、すべて問題があります。 新しい推進システムと貯蔵タンクが必要なことは別として、船舶からの年間 XNUMX エクサジュールのエネルギー需要を満たすのに十分な燃料を生産する必要があります。
おそらく、海運をより環境に配慮したものにするための最大の課題は、グローバルな規制システムの欠如です。
多くの人は、55 年までに排出量を 45% 削減するという IMO の暫定目標を達成するための唯一の現実的な短期的な解決策として、液体天然ガスのエネルギー密度が 40 MJ/kg であるのに対し、重油のエネルギー密度は 2030 MJ/kg であると考えています。炭素集約度が 25% 低く、窒素や硫黄酸化物をあまり排出しません。 ガスも成熟した技術であり、多くの船舶がすでに使用できるようになっています。 長期間、 アンモニア (18.5 MJ/kg) と水素 (120 MJ/kg) は、たとえアンモニアが有毒であり、どちらも高圧下で保管する必要がある場合でも、優れたソリューションです。 ただし、バッテリーは現実的ではありません。エネルギー密度が小さい (0.4 MJ.kg) ことを除けば、船に荷物を積み込む必要があり、重さを量る必要があります。
しかし、輸送をより環境に優しいものにするためのおそらく最大の課題は、グローバルな規制システムの欠如と、IMO がメンバーベースの組織であることです。 さらに、配送はほとんどの消費者には見えません。 Deloitte と Shell のレポートが指摘しているように、その意識の欠如により、特にグリーン製品の価格が高くなった場合、消費者は変化を求めたがらない. それでも、これらの風力発電のミームがいつの日か過去のものになることを願っています.
