Emise ze zážehových motorů lodí a jejich limity

Ročně se lodní emise škodlivin podílejí na celosvětové produkci CO2 přibližně 3 procenty, v Evropské unii jsou to 4 procenta a největší objemy připadají na tankery, trajekty, kontejnerové nákladní lodi a obří výletní plavidla.

Regulace a iniciativy ke snížení emisí

Myšlenka redukovat lodní emise vychází z Green Dealu a proces se skládá z několika na sebe navazujících fází.

Letos mají rejdaři uplatnit emisní povolenky na 40 procent naměřených emisí, napřesrok na 70 procent a od roku 2026 už budou hradit kompletně všechny vypuštěné emise CO2. Platby se vztahují na veškerá komerční plavidla s tonáží nad pět tisíc tun.

Při cestě mezi dvěma evropskými přístavy se lodi účtuje plná cena emisní povolenky, která aktuálně činí 75,63 eur za tunu CO2 nebo ekvivalentu škodliviny, za plavby zahájené nebo ukončené mimo Evropu se platí polovic.

Nové náklady na lodní emise rejdaři samozřejmě přenášejí do svých ceníků, v průměru v desítkách eur na přepravní kontejner.

Čtěte také: Zátěžové Motory a Emise

Mezinárodní lodní doprava čelí i dalším dodatečným nákladům, jako například omezenému provozu Panamského průplavu kvůli nedostatku vody, nebo ohrožení nákladních lodí v oblasti Rudého moře a Adenského zálivu jemenští povstalci Húsíové podporovaní Íránem.

Paliva a emise škodlivin

Vznětové (dieselové) motory gigantických nákladních i výletních lodí spalují nejčastěji husté ropné frakce typu topných olejů nebo mazutu, které vznikají jako odpad při zpracování ropy. Jsou sice relativně levné, ale oproti ušlechtilejším palivům produkují více škodlivin.

Zatímco běžná motorová nafta užívaná v automobilismu má předepsaný limit 10 miligramů síry na kilogram paliva, tedy 0,001 procenta, lodní palivo může síry obsahovat až 0,5 procenta. Toto omezení přitom platí až od roku 2020, do té doby byl běžný podíl síry v lodním palivu na úrovni 2 až 3,5 procent.

Tento krok podle všeho vedl ke snížení celosvětového ročního objemu emisí oxidu siřičitého (SO2) z lodních paliv o přibližně 8,5 milionů tun na nějakých 2,5 milionů tun, což po roce 2020 přineslo pokles objemu globálních emisí SO2 asi o 10 procent.

Studie provedené po roce 2020 dávají do souvislosti snížení podílu síry v lodním palivu s růstem teploty mořské hladiny i četností nezvyklých změn počasí. Částice síry obsažené ve výfukových plynech lodí mají totiž chladicí účinek.

Čtěte také: Dopad motorů na životní prostředí

A to dokonce dvojí, neboť odrážejí sluneční paprsky a stávají se kondenzačními jádry při vytváření oblačnosti, která rovněž působí reflexně na sluneční záření, a navíc absorbuje vodu.

Vloni v létě globální povrchová teplota moře dosáhla rekordních hodnot za několik desetiletí pozorování. Třeba severní Atlantik se o 1,36 °C dostal nad třicetiletý průměr a u břehů Floridy jeho teplota dosáhla dosud bezprecedentní hodnoty 38,4 °C.

Kauzalitu nelze považovat za zcela prokázanou a k těmto extrémům mohly kromě snížení lodních emisí síry přispět i další faktory. Došlo k masivní erupci podmořské sopky v jižním Pacifiku, v atmosféře bylo méně saharského prachu a zanedbatelný není ani vliv jevu El Niño.

Regulační orgány a směrnice

EPA - Agentura pro ochranu životního prostředí ve Spojených státech (EPA) reguluje výfukové emise z naftových motorů instalovaných v námořních plavidlech registrovaných/plujících pod vlajkou USA.

EU - směrnice o nesilničních pojízdných strojích upravuje emise výfukových plynů z lodních hnacích a pomocných motorů používaných na plavidlech vnitrozemské plavby provozovaných v Evropské unii. Tyto motory musí být certifikovány podle normy EU Stage V. Směrnice o rekreačních plavidlech (RCD) reguluje emise výfukových plynů z hnacích motorů používaných na rekreačních plavidlech.

Čtěte také: Elektromotory a znečištění: Překvapivé výsledky

IMO - Mezinárodní námořní organizace (IMO) reguluje emise výfukových plynů vznětových motorů s výkonem nad 130 kW (174 hp); motory používané výhradně v nouzových aplikacích mají výjimku. V současné době je vyžadováno plnění normy IMO Tier II, nicméně pro některá plavidla, která jsou provozována v oblasti kontroly emisí NOx (ECA), platí úroveň IMO Tier III. Patří mezi ně Severoamerická ECA a Americká ECA v Karibském moři (s účinností od 1. ledna 2016) a ECA Severního moře a ECA Baltského moře (s účinností od 1. Čína - čínské ministerstvo ekologie a životního prostředí (MEE) reguluje emise výfukových plynů ze vznětových motorů námořních plavidel plujících pod čínskou vlajkou/ registrovaných v Číně a provozovaných ve vnitrozemí a/nebo na pobřeží.

Srovnání emisí lodí a automobilů

Autoři článků často porovnávají emise lodí a automobilů a docházejí k senzačním závěrům kolikanásobně víc vypustí za rok provozu jedna nákladní loď zplodin do ovzduší, popřípadě kolik stovek miliónů automobilů by vyprodukovalo stejné množství emisí jako pár největších kontejnerových lodí.

Pokud přijde řeč na lodní emise, je třeba odlišit dvě hlavní skupiny zplodin, které lodě produkují: oxidy síry a pevné částice a skleníkové plyny.

Emise oxidů síry a pevných částic jsou, oproti ostatním druhům dopravy, u lodí opravdu poměrně vysoké. Je to zapříčiněno tím, že lodní dvoudobé přeplňované vznětové motory pracují na mazut, který je odpadním produktem po destilaci ropy, a na který lodě plují při většině svých cest kolem světa (na rozdíl od motorové nafty, na kterou lodě plují jen v určitých oblastech, a která pohání pomocné lodní motory).

Mazut totiž obsahuje velký podíl síry a pevných částic, které se pak při spalování uvolňují do ovzduší. Lehčí frakce, jako motorová nafta a benzín, tyto složky obsahují pouze v malých množstvích a to, co zbyde, je z velké části zachyceno katalyzátory a filtry pevných částic.

Lodní doprava se celkově podílí na 5-10% světové produkce oxidů síry - je tedy co zlepšovat. Naštěstí na tom lodní průmysl už delší dobu intenzivně pracuje. V jednom ze článků jsem se již věnoval snaze IMO a průmyslu snížit podíl lodní dopravy na emisích oxidů síry a dusíku zavedením nových nařízení o maximálním podílu síry v mazutu (snížení ze 3,5% na 0,5%), které vešly v platnost 1.1.2020 a jsou známy pod zkratkou IMO 2020.

U skleníkových plynů, tedy emisí, které nejvíc ovlivňují dnes tolik skloňovanou globální změnu klimatu, už to pro lodní dopravu v porovnání s ostatními typy dopravních prostředků vypadá příznivěji. V dopravním sektoru jsou největšími producenty CO2 osobní automobily (zhruba 40%), následované nákladními automobily (kolem 30%). Letecká a lodní doprava produkuje lehce přes 10% a vlaky kolem 4%. Procentuální odhady se lehce liší zdroj od zdroje, nicméně jasně ukazují, jaký typ dopravy produkuje skleníkových plynů nejvíce.

I se snížením emisí skleníkových plynů má IMO velké plány.

Dopad na konkurenceschopnost a alternativní metody snižování emisí

Dodržování nízkých mezních hodnot obsahu síry v lodních palivech, a to zejména v kontrolních oblastech emisí SOx, může vést k výraznému zvýšení cen těchto paliv, přinejmenším v krátkodobém horizontu, a může mít negativní dopad na konkurenceschopnost pobřežní plavby ve srovnání s jinými druhy dopravy, jakož i na konkurenceschopnost průmyslu v zemích sousedících s kontrolními oblastmi emisí SOx.

Pro snížení nákladů na zajištění souladu pro dotčená odvětví jsou nezbytná vhodná řešení, například umožnění alternativních způsobů zajištění souladu, jež budou nákladově efektivnější než zajištění souladu na základě paliva, a v potřebných případech poskytnutí podpory. Náklady spojené s novými požadavky na snížení emisí oxidu siřičitého by mohly vést k odklonu od námořní dopravy ve prospěch dopravy pozemní a negativně ovlivnit konkurenceschopnost průmyslových odvětví.

Měl by být usnadněn přístup k metodám snižování emisí. Tyto metody mohou zajistit snížení emisí přinejmenším rovnocenné, nebo dokonce větší, než jakého lze dosáhnout použitím paliva s nízkým obsahem síry, za předpokladu, že nemají žádné významné negativní dopady na životní prostředí, jako jsou mořské ekosystémy, a že při jejich vývoji jsou dodrženy náležité schvalovací a kontrolní mechanismy.

V Unii by měly být přijaty již známé alternativní metody, například použití palubních systémů čištění spalin, směsi paliva a zkapalněného zemního plynu nebo používání biopaliv. Je důležité podporovat testování a vývoj nových metod snižování emisí. Metody snižování emisí mají velký potenciál. Komise by proto měla podporovat testování a rozvoj těchto technologií mj. tím, že zváží vytvoření programu, který bude stejně jako podobné programy, např.

tags: #zážehové #motory #emise #lodě #limity

Oblíbené příspěvky:

• Stanoviště a výskyt jilmu horského
• Hodnocení environmentálních programů
• Programy ZŠ Nad Vodovodem
• Důsledky vychýleného poměru pohlaví
• Odpady v průběhu dějin