手机端
当前位置:主页 > 科技前沿 >

研究显示航运是最肮脏的行业之一,它应该清理自己行为



在比利时的安特卫普港,一艘小船在转悠,使16名乘客来回穿梭。“ Hydroville”快速,安静,最引人注目的是,它产生的污染为零。它是由Compagnie Maritime Belge(CMB)建造的,它是世界上第一艘使用柴油发动机燃烧氢气的海上航行船。在此过程中不会释放出二氧化碳或氧化硫。

该船会产生一些氮氧化物,但是会被催化剂转化为无害的氮和水。在世界上最肮脏的行业之一中,这是对更清洁未来的诱人印象。由比利时最古老的航运家族之一拥有的CMB及其小船在航运业试图解决其对气候危机的影响方面处于领先地位。CMB首席执行官Alexander Saverys对CNN Business表示:“从长远来看,绿色的氢燃料是唯一的零排放解决方案。”

Hydroville在比利时的Scheldt河上航行,船上有Compagnie Belge Maritime的员工。 了解我们世界能源的双重挑战在满足不断增长的能源需求的世界的同时,我们如何减少排放?联合国在2018年警告 说世界上有12年的时间遏制全球变暖的灾难性的水平,打桩国际航运清理其行为的压力。

船舶的 污染令人难以置信,每年排放出数百万吨的温室气体。它们排放二氧化硫(一种与呼吸道疾病有关的污染物)以及二氧化碳和甲烷(这些气体通过将热量滞留在大气中而导致全球变暖)。海上排放约占全球二氧化碳排放量的3%,与航空业大致相同。根据世界经济论坛的数据,如果航运是一个国家,它将是世界第六大污染国。如果不加以控制,问题只会变得更加严重。

船舶运输了超过90%的贸易货物,该行业发展迅速。到本世纪中叶,国际海事组织(IMO)预测,如果船只继续燃烧化石燃料,排放量将增长50%至250%。到2050年,这将使航运业产生全球二氧化碳排放量的17%。

尽管该行业由于其排放难以分配到各个国家而被排除在2015年《巴黎气候协定》之外,但国际社会已开始采取行动。在受到 海平面上升威胁的岛国的压力下,国际海事组织(IMO)是联合国的一个监管船运的机构,制定了去年的目标,到2050年将排放量与2008年相比削减至少50%。但是要实现这一雄心勃勃的目标,船东必须摆脱化石燃料,投资于更清洁的技术,其中很多以前从未在大型船舶上使用过。

挑战尤为严峻,因为运输公司现在做出的选择将在未来30年发挥作用。伦敦大学学院(UCL)能源研究所运输和能源专家特里斯坦·史密斯(Tristan Smith)博士在接受CNN Business采访时说:“我们正在建造的船舶将在未来的三十年内投入使用。” 他补充说,为了有可能实现IMO目标,最迟在2030年之前零排放船只必须进入船队。

一点进展自从IMO设定目标以来,许多世界上最大的船运公司都做出了雄心勃勃的承诺,希望在未来三十年内削减其排放量。对于某些人来说,第一步很简单-降低船队在海洋上航行的速度。根据碳披露项目(CDP)的一份报告,这已经导致排放量减少了30%,该报告 对全球最大运营商的可持续性努力进行了排名。

但据CDP称,航行得更慢仅仅是短期的解决办法,不足以达到IMO的目标。成功需要新的船舶,新的发动机和新的燃料。必须克服主要的财务,监管和技术障碍,到目前为止,在创新方面,许多航运业都在拖延脚步。 CDP说:“运输公司未能推动减少碳足迹所需的关键技术。” 在CDP排名的18家公司中,只有3家拥有董事会级别的委员会来应对气候紧急情况。

领先者之一是马士基,马士基是全球最大的集装箱运输公司,去年收入达390亿美元。它承诺到2050年完全实现碳中和,并自2014年以来在节能技术方面已投资10亿美元。该公司的可持续发展负责人约翰·科纳鲁普(John Kornerup)向CNN Business表示,马士基计划到2030年将排放量减少60%。他说:“如果我们想在十年内做好准备,那么我们需要立即开始。”

马士基正在使用不同的燃料进行试验,并正在开发电池。Kornerup补充说,对航运进行脱碳需要“一种全新的推进技术”。但是,即使马士基拥有雄厚的财力,也表示如果没有行业合作,就不可能使零碳船成为现实。由石油和生物燃料混合物驱动的Mette Maersk抵达香港—信用:马士基CMB已经采用了这种方法。自2015年被Saverys家族收购以来,该公司已经获得了多个可持续发展奖。

该公司最近宣布与日本Tsuishishi Facilities and Craft建立合作伙伴关系,以建造世界上第一艘到2021年可以使用氢和柴油的渡轮。CMB的战略是在较小的船只(例如Hydroville)上测试低碳技术,然后将其扩大规模。CMB的研发经理Roy Campe对CNN Business表示:“ Hydroville是一个比其目标提前10年的小项目。”

如果我们想在十年后做好准备,那么我们需要立即开始。马士基可持续发展负责人约翰·科纳鲁普(JOHN KORNERUP)去年,安特卫普港务局首席执行官雅克·范德梅伦(Jacques Vandermeiren)表示,海德维尔(Hydroville)是“商业驱动项目如何实现可持续性高收益的绝佳典范” 。

CMB计划明年启动氢发动机,该发动机可为拖船和驳船等大型船舶提供动力。并希望 在未来十年内推出世界上第一艘氢动力集装箱船。作为一家在2015年私有化的家族企业,CMB受股东的限制要比马士基等上市公司少。坎佩说:“提出新技术会带来风险,这就是为什么几乎没有创新的原因。”

清洁巡航?挪威邮轮Hurtigruten正在追求不同的技术。 它刚刚发射了世界上第一艘混合动力游轮。 Hurtigruten的首席执行官丹尼尔·斯凯丹(Daniel Skjeldam)表示,罗尔德·阿蒙森(Roald Amundsen)由电池和船用瓦斯油共同提供动力,于7月从特罗姆瑟(Tromso)航行到汉堡,其排放量比其他同尺寸的船舶少20%。

Skjeldam说:“要实现可持续运营,就必须投资新技术。这是一场新的绿色革命,”他补充说,在减少排放方面,邮轮业一直落后于其他行业。MS Roald Amundsen是Hurtigruten船队的第一艘混合动力游轮,于2019年7月3日抵达挪威北部的特罗姆瑟。根据Cruise Lines International Association的数据,2010-2018年间,邮轮业增长了近50%,旅客人数每年增长4-6%。

约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)今年进行的一次秘密调查发现,游轮会产生危险水平的空气污染。非营利性《运输与环境》杂志6月份的评论显示,全球最大的邮轮运营商嘉年华 (CCL)排放的氧化硫(一种剧毒气体)是2017年欧洲所有2.6亿辆汽车的近十倍。嘉年华发言人告诉美国有线电视新闻网,该报告基于“过时的数字,与嘉年华公司船只上跟踪的燃料数据和排放量有很大不同。”

尽管Maersk,Hurtigruten和CMB等公司都在试用新技术,但整个行业的进展仍然太慢。大公司不愿在新技术上投资数十亿美元,并且几乎没有财务激励措施和法规来促使他们这样做。但是专家说,至关重要的是,该行业不要等待被迫采取行动。Skjeldam说:“邮轮业应该在引入新技术和减少排放方面处于领先地位。我们根本迫不及待要制定法规。”

烧死鱼航运业面临的最大挑战是摆脱重质燃油,重质燃油是世界上大多数油轮和货船使用的一种柴油。电池技术正在推动陆地上的清洁汽车革命。但是,到2050年,全电动船不太可能在海洋中航行。专家说,电池无法存储足够的能量来推动深海船长距离航行。UCL的史密斯说,低碳燃料可能是答案。

许多公司都专注于液化天然气(LNG)和生物燃料作为替代品。到2021年,Hurtigruten的目标是运营完全混合动力的船队,对所有16艘船进行改造,将LNG,电池和沼气组合在一起。斯凯丹说:“我们几乎有一半的船队将完全由大自然提供动力,因为我们将用电池,天然气和沼气(由死鱼等有机废物制成的发动机)代替发动机。”

Skjeldam解释说,只要能源需求激增,Roald Amundsen船上的电池就会投入使用。他说:“我们使用电池来照顾这些高峰。当发动机产生多余的能量时,这些能量就会转移到电池中。这可以确保发动机始终保持平稳,最佳运行,从而大大减少了燃油消耗和排放。” 他补充说:“液化天然气比传统的柴油燃料污染要少得多,在不同的混合动力装置中利用液化天然气作为组成部分是迈向实现赫蒂格鲁滕实现无航海航行最终目标的重要一步。”

荷兰皇家壳牌公司 (RDSA)已运营着全球最大的液化天然气船队之一,管理着40多家以天然气为动力的运输船。但是液化天然气有很大的缺点,专家说这不是一个可行的长期解决方案。它的毒性可能不如柴油,但其主要成分是甲烷,这种气体在大气中散发热量的能力大约是二氧化碳的30倍。

就马士基而言,生物燃料是更好的选择。该公司最近使用从植物废料中提取的混合燃料,为从鹿特丹到上海的集装箱船提供动力。通过使用混合燃料(20%的生物燃料和80%的燃料油),马士基将船舶的二氧化碳排放量减少了85%或1,500吨,相当于每年200户家庭的生产量。“这是目前唯一的选择,”科纳鲁普告诉美国有线电视新闻网。

从鹿特丹到上海的三个月往返行程中,梅特·马士基(Mette Maersk)使用了燃油和生物燃料的混合物。 尽管如此,即使那样也有问题。UCL的史密斯表示,使用生物燃料进行运输“浪费了储存二氧化碳的机会,而且仅在非常有限的数量下才可行”。他指出,利用土地产生太阳能的效率是生物燃料生产效率的八倍左右。

根据国际气候变化专门委员会(IPCC)的一份报告,生物燃料的大规模采用并不是解决之道。科学家说, 随着农业土地的转移,增加产量将导致全球粮食价格大幅上涨。“最大的陷阱是生物燃料,它们无法可持续地扩展或强制执行,尤其是在运输中。由于甲烷泄漏和执法问题,LNG和合成甲烷是其他死胡同,”运输和环境局在其2018年报告中总结道,欧洲航运业脱碳。

氢的挑战对于希望达到IMO目标的公司来说,氢是最有前途的解决方案之一,因为氢清洁且适合所有船舶尺寸。但是,这种燃料也带来了挑战。CMB首席执行官萨弗里斯(Saverys)说:“氢气的存储可能是最大的绊脚石。在能量相同的情况下,压缩氢气所占的空间是柴油的15倍。”

专家说,公司应该通过投资使用柴油和低碳燃料(例如氢或电池)的双重燃烧系统,来实现脱碳的巨大飞跃。史密斯说:“目前,最便宜的运行方式是继续使用内燃机(以柴油为动力)和液态燃料,如氢气或氨气,这些液态燃料是使用可再生能源生产的。”

混合燃料是CMB战略的核心。Saverys说:“我们的柴油氢发动机是向氢的自然过渡。柴油仍然可以作为主要燃料燃烧(如果没有氢的话),这使用户可以放心采用这种新技术。”Hydroville的两台氢柴油内燃机之一。

CDP认为,更多的公司应该采用过渡解决方案。投资研究主管卡罗尔·弗格森(Carole Ferguson)在报告中表示,公司应专注于“逐步变革创新”。Kornerup说:“当今没有可行的零碳技术可以应用于船舶。” “但是我们只需要加快[创新],因为我们只有11年。”

实现低碳运输的最大障碍是成本。氢和其他低碳燃料比柴油贵得多。萨弗里斯说,氢动力船的建造成本 比柴油船高出约10至1500万美元, 而且由于缺乏激励机制或法规,因此很难证明投资的合理性。史密斯说:“这项技术已经存在。” “缺乏的是动力。”
分享至:

®关于本站文章™ | 若非注明其他来源,默认 均为本站编辑部原创文章,如有侵权,请联系我们™