Dopad emisí z velkých lodí na životní prostředí

Když se na internetu objeví text o škodlivých dopadech automobilové dopravy nebo přechodu na elektromobilitu, téměř záhy se v diskuzích objeví námitka: „K čemu je nějaké omezování automobilové dopravy, když lodě ničí planetu mnohem víc?“ Někteří autoři jdou tak daleko, že prezentují bombastické titulky typu „Patnáct největších nákladních lodí znečišťuje ovzduší jako 760 milionů aut“.

Jaká jsou však fakta o dopadech lodní a námořní dopravy na životní prostředí? Jak už to tak bývá, situace je poněkud složitější.

Zásadní informace je, že pomocí námořní dopravy dnes přepravujeme přibližně devadesát procent veškerého nákladu a zboží. Správně bychom tedy měli počítat emise jednotky přepravené váhy nákladu. Zůstaňme ale u celkových čísel. Celkově vzato lodní a námořní doprava skutečně patří k největším znečišťovatelům ovzduší na světě. Ale… automobilová doprava je na tom v řadě ohledů o dost hůře.

Pro celkové zhodnocení je proto třeba porovnat různé typy znečištění. Velké námořní lodě a trajekty pohání „odpadní“ materiál z rafinérií, mazut a jiné produkty z těžké ropy, během jejichž spalování vzniká obrovské množství nečistot: prachových částic, sazí a oxidů síry.

Tedy takových látek, které při spalování nafty a benzínu vznikají v menším či zanedbatelném množství. I proto se často zmiňuje údaj, že pár desítek velkých lodí zaneřádí ovzduší více než všechna auta na světě.

Čtěte také: Vše o emisních normách

Námořní dopravci si tuto nechvalnou skutečnost uvědomují. Mezinárodní námořní organizace (IMO) před časem schválila povinnost dodržovat emisní normy (Euro 4-6) na oxidy síry. Tato opatření, jež vstoupí v platnost v roce 2020, dovolí lodím z komínů vypouštět maximálně 1,5 % síry z celkového objemu emisí oproti současné 3,5% hladině.

Emise oxidů síry jsou v Česku nechvalně proslulé z éry socialismu, kdy kvůli neodsiřeným uhelným elektrárnám na severu Čech oxidy síry reagovaly v atmosféře a okyselovaly déšť. Následkem bylo plošné odumírání na PH velmi citlivých a na většině dotčených území nepůvodních smrkových porostů.

Takové dopady naštěstí námořní dopravu neprovázejí, ta však vlivem oxidů síry přispívá k částečnému okyselování oceánů. Ale podstatně větší měrou za to může hlavní skleníkový plyn oxid uhličitý.

Emise CO2 z dopravy

S emisemi tohoto plynu je na tom podobně jako letecká doprava či Německo - šestý největší znečišťovatel na světě. Na vrub tankerů a nákladních lodí připadají necelá tři procenta světových emisí, přibližně jedna miliarda tun emisí oxidu uhličitého.

Vtip je ovšem v tom, že emise automobilové dopravy jsou ještě výrazně vyšší, ve srovnání s námořní dopravou přibližně pětinásobné. Doprava odpovídá přibližně za čtvrtinu všech emisí CO2, z toho automobilová doprava přibližně za tři čtvrtiny všech emisí z dopravy a lodě přibližně za patnáct procent (v posledních letech množství emisí z námořní dopravy roste).

Čtěte také: Více o pamětních emisích

Emise CO2 z lodní stejně jako letecké dopravy nejsou součástí přelomové Pařížské dohody o změně klimatu z roku 2015, kterou podepsalo 195 členských států OSN. A přestože se Mezinárodní organizace pro námořní dopravu (IMO) letos zavázala snížit emise CO2 v souladu s cíli Pařížské dohody, ti uvědomělejší provozovatelé lodní dopravy a majitelé trajektů v posledních letech neotáleli a začali se pídit po plavidlech na čistší pohon již dříve.

Vedla je k tomu také ekonomická stránka, cena pohonných hmot totiž v minulém desetiletí oproti předchozímu období vzrostla. V posledních letech se stupňují snahy vyvinout funkční, velkokapacitní elektrolodě, které by nahradily plavidla s klasickými spalovacími motory na fosilní paliva.

Největší světový námořní lodní dopravce firma Maersk nedávno oznámil, že v souladu s Pařížskou dohodu bude do roku 2050 uhlíkově neutrální. Na světě už jsou první pilotní projekty a prototypy lodí na čistší pohon, například E-jerry, norská bezemisní loď Ampere či loď EC110 s kapacitou 280 přepravních kontejnerů a dobou plavby 14 hodin na jedno nabití, kterou vyvíjí nizozemská firma PortLiner.

Neočekávané dopady snižování emisí síry

I z dobrých zpráv se mohou velmi rychle stát zprávy nedobré, když plně pochopíme jejich dosah. Zhruba tak se dá postihnout navýsost úspěšný krok - snížení emisí oxidů síry - produkovaných lodní dopravou. Varování, že s poklesem emisní zátěže produkované lodní dopravou se nemusí pojit jen benefity, vyřknul Leon Simons, člen představenstva Římského klubu, v roce 2020. V analýze, kterou vypracoval spolu s Jamesem E.

Po odsíření tepelných elektráren se jedním z nejvýraznějších antropogenních zdrojů oxidů síry v planetární atmosféře stala lodní doprava. Trajekty, tankery a obří kontejnerové lodě. Proto byla za velký úspěch považována dohoda o snížení těchto emisí, uzavřená s Mezinárodní námořní organizací. S platností od 1. ledna 2020 už nesměla být v lodní dopravě používána paliva s obsahem síry 3,5 %, jak bývalo dříve zvykem, ale jen paliva s limitem do 0,5 %.

Čtěte také: CIM Ministerstvo Emise: Vysvětlení

Většina velkých námořních přepravců na to zareagovala v dostatečném v předstihu. Tím, že své lodě vybavovaly tzv. scrubbery, zařízeními pro předčištění paliv, případně skutečně přecházely na nízkosirné topné oleje. Podstatné je, že efekt tohoto opatření byl nad očekávání rychle patrný. Tohle byla ta pro zdraví lidí, čistší vzduch a životní prostředí ta prvotní dobrá zpráva.

Imise síry a jejich aerosoly přispívaly ke zvyšování albeda (schopnosti odrážet světelné záření), a tak paradoxně brzdily globální oteplování. Snižovaly onu průměrnou teplotu - velmi přibližně - o 0,5 stupně Celsia. Většina tepelných zisků planety, okolo 89 %, je absorbována oceány.

Poté, co se ovzduší nad oceány díky zákazu vysocesirných paliv pročistilo, dostavil se i náležitý výsledek. Jinak řečeno: rozsáhlé oblasti oceánů, ty s frekventovanou lodní přepravou, byly po desetiletí „ochlazovány“ díky emisím oxidů síry. Přesněji tedy díky jejich sirným aerosolům a reakcím mezi těmito aerosoly a mraky.

Rozptylovaly sluneční záření dopadající z vesmíru, ovlivňovaly vznik kondenzačních jader mraků, zvyšovaly oblačnost a také její vytrvalost, stálost. Emise síry ovlivňovaly regionální i globální albedo. „Globální oteplování je především oteplování oceánů,“ shrnuje to Simons.

Důsledek poklesu emisí oxidů síry popisuje jako „terminační šok“. V tomto případě tedy zhroucení jednoho z „ochlazovacích“ planetárních mechanismů kvůli snížení emisí. Když Simons s kolegy v roce 2020 publikovali svoji analýzu, byla z textu cítit určitá nejistota, jak už to tak u klimatických scénářů bývá.

Nad severním Atlantikem a Tichým oceánem skutečně dochází k rychlému poklesu albeda, zvýšení solárního příjmu a tedy výraznějšímu oteplení. Nad těmito oblastmi dochází i k poklesu celkové oblačnosti. Teplejší Země vyzařuje více tepla, zatímco více vodní páry a dalších skleníkových plynů pohlcuje infračervené záření. Globální nárůst průměrné teploty se tím zrychluje.

Tady už Leon Simons moc spekulovat nechce. Jde totiž o odhady s vysokou mírou nepřesnosti. „Samozřejmě, že pokud bude tento trend pokračovat, mohlo by to znamenat, že střední zeměpisné šířky severní polokoule se budou oteplovat mnohem rychleji.

Mohlo by to také ovlivnit globální a regionální systémy počasí, jako jsou například monzuny. Je taky pravděpodobné, že se zvýšila frekvence meteorologických odchylek, projevů extrémního počasí,“ vyjmenovává Simons. Strašit ale nechce. Jen upozorňuje na to, že významný pokles emisí oxidů síry je něco, co bychom rozhodně měli vzít v úvahu při vytváření dalších klimatických modelů. Jsou faktorem, se kterým je třeba počítat.

Regulace a nová technologie

Automobily musí splňovat stále přísnější emisní pravidla, na světě přitom existují mnohem větší znečišťovatelé životního prostředí. Automobilová doprava je napříč světem považována za velké ohrožení životního prostředí, a tak jednotlivé vlády stále zpřísňují normy, aby vozy vypouštěly stále méně a méně emisí. Na světě přitom existují mnohem větší znečišťovatelé životního prostředí, třeba obří lodě. Ani ty už naštěstí nezůstávají bez povšimnutí a také je čeká důraz na nižší vypouštěné emise.

Tato snaha ale podle nás přichází pozdě a normy jsou zaváděny jen pomalu. Je to přitom velký paradox. Nejen Evropská unie volá po stále přísnějších emisních normách pro automobily, které se v případě vznětových motorů dostaly vlastně už na hranici jejich možností, a přitom na moři plují obří lodě, které vypouštějí mnohonásobně více emisí.

V roce 2009 byla dokonce dánskou vládní agenturou pro ochranu životního prostředí vydána studie tvrdící, že pouhých 15 největších lodí světa zatěžuje životní prostředí více než všechny automobily na světě, kterých v té době bylo asi 760 milionů. A to není řeč o sice menších, ale stále velice „špinavých“ lodí, kterých plují tisíce. Ve výsledku tak lodní doprava znečišťuje životní prostředí výrazně více než auta.

Studie nepoukazovala na ekologickými aktivisty nejvíce sledované emise oxidu uhličitého, ale na nebezpečnější emise sazí, oxidů síry a dusíku. Ve srovnání s automobily totiž obří lodě používají mnohem méně kvalitní palivo. Tzv. zásobníkové palivo jsou vlastně nepoužité zbytky při rafinaci nafty z ropy, které jsou plné nebezpečných látek, jako je třeba síra.

Podle odhadů tento olej může obsahovat až 3.500krát více síry než nafta používaná osobními automobily. Lodě přitom nevyužívají filtry pevných částic jako automobily, a tak tyto látky vlastně nic nezachytává.

Druhým důvodem zatěžování životního prostředí obřími loděmi je vedle spalování nekvalitního paliva jejich kontinuální práce. Lodní motory většinu roku pracují 24 hodin denně, což je samo o sobě pro životní prostředí vysoká zátěž.

Navíc tyto agregáty jsou doslova obří, třeba letos na moře spuštěná obří osobní loď Harmony of the Seas se spoléhá na celkem šest dieselových motorů, dva šestnáctiválce a čtyři dvanáctiválce od finské společnosti Wärtsilä Finland Oy. Každý ze šestnáctiválců přitom spotřebuje asi 250.000 litrů paliva denně, což je opravdu „trochu“ rozdíl proti vašemu vznětovému čtyřválci, se kterým vyjedete párkrát za týden se spotřebou pět litrů na sto...

A jestliže chcete argumentovat tím, že lodě jezdí po oceánech, kde nikomu nevadí, musíme připomenout, že vysokou spotřebu mají i při stání v přístavech, kde už se mnoho lidí nachází.

James Corbett z Univerzity Delaware, zabývající se dlouhodobě světem lodní dopravy, dokonce v roce 2009 tvrdil, že na světě ročně zemře 64.000 osob v důsledku emisí vypouštěných loděmi. Jen v Evropě se má jednat asi o 27.000 lidí.

Přestože největší lodě světa zůstávají obřími znečišťovateli životního prostředí, i v jejich případě dochází k pomalým změnám a snižování jejich zátěže. Dnes už třeba po světě nejezdí nejdelší supertanker světa, postavený v roce 1979 jako Seawise Giant.

Loď později přejmenovaná na Jahre Viking nebo Knock Nevis byla supertankerem dlouhým 458 metrů, díky čemuž byla delší, než činí výška slavného mrakodrapu Empire State Building (443 metrů). V délce ji sice se svými 488 metry překonala loď Prelude FLNG, to je ale plovoucí platforma pro těžbu zemního plynu, a tak toho nenapluje tolik jako tankery.

Při plném naložení činil výtlak Seawise Giantu 657.019 tun, což z něj zároveň dělalo nejtěžší loď na světě. Kvůli svým rozměrům a omezené manévrovatelnosti (z plné rychlosti 16,5 uzlů zastavila na devíti kilometrech) dokonce nemohla do kanálu La Manche nebo Suezského průplavu.

Navíc i ve světě lodí se experimentuje s alternativními palivy a technikou snižující spotřebou paliva. Začíná se využívat těžký olej s nízkým obsahem síry, systémy využívající vzduchovou a solární energii nebo rekuperace odpadního tepla.

Proto třeba již zmíněná Harmony of the Seas je navzdory své stále vysoké spotřebě o 20 % energeticky účinnější než sesterské lodě Oasis of the Seas a Allure of the Seas, speciální kýl navíc pomáhá snížit spotřebu paliva.

Začíná se snažit i regulační orgán Mezinárodní námořnická organizace (IMO), byť zatím pomalu. IMO schválilo normy, na jejichž základě budou muset lodě s tonáží nad 5.000 tun budou muset sbírat data o spotřebě všech typů používaného oleje.

Zjištěné údaje chce IMO následně použít pro další regulaci. S ohledem na to, že podle odhadů IMO takto velké lodě představují 85 % emisí CO2 mezinárodní lodní dopravy, zdá se nám to zatím trochu málo. Samotné přístavy pak problém vlastně jen odsouvají jinam, některé z nich už zakázaly vjezd velkých lodí s motory spalujícími nekvalitní palivo.

A právě snižování spotřeby paliva a technika zachytávající nejnebezpečnější látky je jediným řešením, jak zátěž lodní dopravy snížit. Bez obřích tankerů a kontejnerových lodí se totiž v globalizovaném světě neobejdeme, k přepravě ropy a zboží jsou bezpodmínečně nutné.

Chceme ale tímto článkem říct, že by se světové vlády měly lépe zamyslet nad tím, co životní prostředí opravdu ničí, jestli miliony automobilů, nebo pár desítek lodí? A to nemluvíme o letadlech nebo naftových lokomotivách.

Satelitní monitorování

Lodní doprava má přímý dopad na kvalitu ovzduší v mnoha pobřežních městech. Komerční lodě a plavidla spalují palivo a přeměňují ho na energii, jak už padlo v úvodu a jako vedlejší produkt vypouštějí několik typů škodlivých látek, což má vliv na zhoršení kvality ovzduší. Minulá studie odhadovala, že emise z lodní dopravy jsou celosvětově zodpovědné za přibližně 400 000 předčasných úmrtí na rakovinu plic a kardiovaskulární onemocnění a 14 milionů případů dětského astmatu každý rok.

Z tohoto důvodu během posledního desetiletí probíhalo úsilí o vytvoření mezinárodních předpisů pro emise z lodní dopravy. Nutno však dodat, že uvedená čísla jsou pouhý odhad. Od ledna 2020 byl maximální obsah oxidu siřičitého v lodních palivech celosvětově snížen na 0,5 % (pokles ze 3,5 %) ve snaze snížit znečištění ovzduší a chránit zdraví a životní prostředí (ekvivalent normy Euro 4-6). Očekává se, že emise oxidu dusičitého z lodní dopravy budou v příštích letech také omezeny.

To vše jsou samozřejmě dobré zprávy. Monitorování lodí, aby vyhověly těmto předpisům, je stále nevyřešeným problémem. Až donedávna bylo nutné satelitní měření shromažďovat a zprůměrovat měsíce nebo dokonce roky, aby bylo možné objevit lodní trasy, což omezovalo použití satelitních dat pro kontrolu a vymáhání předpisů.

Bylo možné vidět pouze kombinovaný účinek všech lodí, a to pouze podél nejrušnějších lodních tras. V tomto článku z roku 2020 mezinárodní tým vědců z Královského nizozemského meteorologického institutu (KNMI), univerzity Wageningen, Ministerstva infrastruktury a vodního hospodářství, Aristotelovy univerzity v Soluni a Nanjing University of Information Science & Technology nyní objevili vzory v dříve ignorovaném „slunečním odlesku“ nad oceánem, které silně připomínají oblaky emisí lodí.

Sluneční odlesk nastává, když se sluneční světlo odráží od hladiny oceánu pod stejným úhlem, v jakém jej pozoruje satelitní senzor. Jelikož jsou vodní plochy nepravidelné a nerovné, sluneční světlo se rozptyluje různými směry a zanechává v datech rozmazané pruhy světla.

Satelitní algoritmy mají tendenci zaměňovat takto jasné povrchy za oblačnost, což je důvod, proč byl sluneční třpyt po dlouhou dobu ignorován a považován za obtíž při vyhodnocování dat měření. Ve studii zveřejněné v roce 2019 byli vědci schopni odlišit sníh a led od mraků měřením výšky daného mraku a porovnáním s nadmořskou výškou povrchu.

Pokud se zjistilo, že výška oblačnosti je dost blízko povrchu, šlo ji považovat spíše za sněhovou nebo ledovou pokrývku než za oblačnost. Při použití stejné metody pro odlesky slunce nad oceány byl tým schopen snadno identifikovat a přiřadit emise z jednotlivých lodí v denních měřeních z družice Sentinel-5P.

Postupem času se týmu spolehlivě podařilo dokázat, že po zohlednění dalších informací jako je poloha jednotlivých lodí a zohledněním účinku větru, měřené struktury téměř dokonale odpovídají stopám lodí. Přesto má tato metoda ještě své limity. Zatím jsou v měřeních vidět pouze největší lodě nebo několik lodí plujících za sebou, či blízko sebe.

Nicméně získané výsledky mohou přispět k rozvoji nových přístrojů na dalších družicích v budoucnu tak, aby bylo možné detekovat i menší lodě. Tento posun je zásadní, protože podobné technologie umožní dobře odhalit lodě, které nebudou dodržovat z nejrůznějších důvodů emisní limity a půjde je i pokutovat apod.

Závěr

Pokud tedy chceme zůstat objektivní a přitom zodpovědět otázku ekologičnosti, musíme brát v potaz objem přepravovaného zboží. V takovém případě lodní doprava v přepočtu na jednu tunu nákladu vychází jednoznačně nejlépe a je nejekologičtějším způsobem přepravy z hlediska emisí skleníkových plynů (oxid siřičitý není skleníkový plyn). A to i přesto, že většinou na dané trase urazí více kilometrů, jak je vidět například na obrázku, který pochází z kalkulačky společnosti DHL a byl zveřejněn na stránkách webu Ekonom.

tags: #emise #velkých #lodí #dopad #na #životní

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické dopady vodní elektrárny Štětí
• Nákupy v Jablonci
• Obnovitelnost Slunce: Co nás čeká?
• Jak správně zlikvidovat hořlavé kapaliny
• Škodlivé látky v kouři