Námořní doprava, která zajišťuje pohyb většiny zboží po světě, má na svědomí asi 3 % globálních emisí oxidu uhličitého. Sílící tlak na snižování znečištění a stále přísnější regulace nutí provozovatele hledat rychlá a účinná řešení. Zatímco přechod na zelená paliva je během na dlouhou trať, nové technologie a systémy umožňují dramaticky snížit uhlíkovou stopu stávající flotily téměř okamžitě.
Technologie Blue Visby umožní větší úsporu paliva a emisí u nákladních lodí díky inteligentnímu řízení rychlosti a časování vykládky, aniž by bylo nutné upravovat samotné lodě. Stačí, aby lodě pluly pomaleji a do přístavů dorazily přesně v době, kdy je možná jejich vykládka. V současné době se většina nákladních lodí řídí zásadou rychle plout a pak čekat, takže rychle pluje z přístavu A do přístavu B bez ohledu na plánování v cílové destinaci. Tento přístup řeší neefektivitu v lodní dopravě, která je zodpovědná přibližně za 3 % celosvětových emisí uhlíku způsobených člověkem.
Blue Visby ovšem ke svému fungování vyžaduje rozsáhlou koordinaci, zapojení a propojení mnoha stran po celém světě. Konsorcium Blue Visby vyvinulo smluvní rámec s mechanismem mnohostranného sdílení výhod. Snížení rychlosti lodí snižuje hydrodynamický odpor, což vede k výrazné úspoře paliva a snížení znečištění. Studie založené na údajích z 3 651 lodí velikosti Panamax, které v roce 2022 vykonají 20 580 jízd, ukazují, že tato strategie by mohla snížit emise v průměru o 23,2 %. Tyto výsledky jsou významnější než výsledky dosažené některými novými plachtovými systémy.
Prvního testování technologie Blue Visby Solution na moři se zúčastnily dvě lodě pro přepravu volně loženého zboží, M/V Gerdt Oldendorff a M/V Begonia. Během cesty do Austrálie nasadily jednotlivé komponenty řešení, včetně provozních systémů a softwaru. Kromě úspory paliva a emisí nabízí řešení Blue Visby další výhody: zkrácení doby čekání na kotvišti minimalizuje zanášení trupu, čímž se dlouhodobě zvyšuje efektivita. Toto řešení je výhrou pro většinu zúčastněných stran i pro planetu.
Zachycování CO₂ na lodích funguje na principu jeho separace z výfukových plynů lodních motorů. Nejrozšířenější je metoda chemické absorpce pomocí aminových roztoků, které pohlcují oxid uhličitý. Zkapalněný CO₂ se pak dočasně skladuje v nádržích na palubě a po přistání je z nich vyložen k dalšímu zpracování nebo trvalému uložení. Výhodou je možnost využití odpadního tepla z motorů, což zvyšuje efektivitu celého procesu.
Čtěte také: Emise a jejich redukce
Firma Wärtsilä nabízí různé velikosti konfigurací pro různé typy lodí. Systém je navržen tak, aby spolupracoval s již existujícími zařízeními pro čištění výfukových plynů (tzv. scrubbery), které odstraňují oxidy síry, a je kompatibilní s rozličnými typy paliv včetně těžkého topného oleje, LNG, MGO či metanolu. Celý systém funguje jako obří filtr, který se vejde na palubu lodi. Nejprve vyčistí výfukové plyny od sazí, oxidů síry a dusíku. Pak přichází na řadu speciální aminová kapalina, která absorbuje CO₂. Pohlcený plyn se dále odděluje, suší, stlačuje, chladí a mění na kapalinu, která se uloží do nádrží. Po připlutí do přístavu se zkapalněný CO₂ vyloží a může být uložen pod zem nebo znovu využit v průmyslu.
První plně funkční instalace systému Wärtsilä CCS proběhla na tankeru Clipper Eris norské společnosti Solvang ASA. Od letošního února zde v reálném provozu prokazuje schopnost zachytit až 70 % emisí CO₂ z motorů spalujících těžký topný olej. Systém zvládne zpracovat až 50 tun CO₂ denně. Zásadním milníkem pro celý sektor je komerční dostupnost této technologie.
Wärtsilä odhaduje náklady na zachycení jedné tuny CO₂ v rozmezí 50 až 70 eur, což je v kontextu očekávaných cen emisních povolenek a pokut za překročení emisních limitů atraktivní. Od roku 2028 se počítá s pokutou až 380 dolarů za každou nezachycenou tunu CO₂.
Přestože CCS přináší reálnou možnost rychlého snížení emisí, masovému rozšíření v tuto chvíli brání několik překážek. Zásadní je nedostatečná infrastruktura přístavů pro manipulaci se zkapalněným CO₂, bezpečnostní aspekty práce s chemikáliemi a prostorové nároky na palubě.
Je pravděpodobné, že se CCS stane důležitým mostem na cestě k plně bezemisní lodní dopravě, dokud nebudou zelená paliva skutečně dostupná a ekonomicky konkurenceschopná. Konkurenti jako Value Maritime nebo Mitsubishi Shipbuilding také pilně vyvíjejí své systémy. Někdo sází na kombinaci filtrů a amoniaku, jiný na špičkové solventy.
Čtěte také: Efektivní metody pro snížení emisí zážehových motorů
Sledování míry znečisťování ovzduší není v tomto případě jednoduché. U vnitrozemské lodní dopravy to jde lépe, ale sledování hluboko na moři či oceánu byl léta doslova neřešitelný problém. Předpisy jsou jedna věc, ale kontrola dodržování je věc druhá a stále ne plně vyřešená. Oceány a moře pokrývají rozsáhlé oblasti s omezenou nebo žádnou kapacitou pro provádění kontrol. Zde do hry vstupují družice, které budou hrát a již hrají klíčovou roli.
Copernicus Sentinel-5P (Precursor) je první misí programu Copernicus určené k monitorování naší atmosféry. Mise se skládá z družice nesoucí přístroj TROPOMI. Hlavním cílem mise Copernicus Sentinel-5P je provádět atmosférická měření s vysokým časoprostorovým rozlišením, která budou použita pro monitoring kvality ovzduší, ozónu a UV záření a slouží též k předpovídání klimatu. Sentinel-5P je postaven na platformě Astrobus L 250 vybavené komunikačními anténami v pásmu S a X , třemi skládacími solárními panely generujícími až 1500 wattů a hydrazinovými tryskami pro orientaci v prostoru a udržování přesné polohy. Automat operuje na sun synchronní oběžné dráze (824 km).
Multispektrální zobrazovací spektrometr TROPOMI, je aparát snímající ultrafialové (UV, 270-495 nm), viditelné (VIS), blízké infračervené (NIR, 675-775 nm) a krátkovlnné infračervené (SWIR, 2305-2385 nm) vlnové délky světla pro monitorování: ozónu, metanu, formaldehydu, aerosolů, oxidu uhelnatého, NO2 a SO2 v atmosféře. TROPOMI mapuje každý den atmosféru s rozlišením 7 km × 3,5 km. V tomto rozlišení lze detekovat znečištění ovzduší nad městy, ale i vodní plochou. Díky přesnosti tohoto nástroje je znečištění ovzduší mapováno až na úroveň měst, zatímco jeho předchůdci pracovaly na úrovni provincií!
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. Vědci objevili vzory v dříve ignorovaném „slunečním odlesku“ nad oceánem, které silně připomínají oblaky emisí lodí. 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. 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. 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.
IMO (mezinárodní námořní organizace) přišla se strategií, dle které by do roku 2050 mělo dojít ke snížení emisí skleníkových plynů o 50% a v druhé polovině století je zcela eliminovat.
Čtěte také: Analýza plánu snižování emisí
Námořní doprava má přímý dopad na kvalitu ovzduší v mnoha pobřežních městech. Komerční lodě a plavidla spalují palivo a přeměňují ho na energii 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.
I přes uvedená fakta, lodní doprava v přepočtu na jednu tunu nákladu vychází jednoznačně nejlépe a je nejekologičtějším způsobem přepravy z hlediska emisí skleníkových plynů.
| Druh dopravy | Emise CO2 na tunu nákladu |
|---|---|
| Lodní doprava | Nejnižší |
| Kamionová doprava | Vysoká |
| Železniční doprava | Střední |
| Letecká doprava | Nejvyšší |
tags: #snižování #emisí #lodní #doprava #technologie