Декарбонизирай това - кораби и самолети

Трансформацията към Net Zero транспорт по море и въздух няма да е лека задача дори до 2050 г.

Корабоплаването в момента е отговорно за близо 3 на сто от глобалните въглеродни емисии. Това е горе-долу колкото замърсяването от цялата икономика на Германия. Този вид транспорт е отговорен за около 80% от превоза на стоки по целия свят и в момента е в подем.

Вечерни новини

Всяка делнична вечер получавате трите най-четени статии от деня, заедно с още три, препоръчани от редакторите на "Капитал"

Транспортът, особено корабоплаването и авиацията, са, образно казано, кръвоносната система на световната икономика. Без тях едва ли бихте получили за седмица-две онлайн поръчката на новия си чифт маратонки, произведен в Южна Азия, или още 16 гигабайта RAM памет за своя лаптоп. Въпросните индустрии обаче са и един от най-сериозните емитери на въглеродни емисии в атмосферата - общо генерират около 5% от световните парникови газове. А също така дейността им не е покрита от разпоредбите на Парижкото споразумение за климата на ООН. Заради това синхронизирането на тези сектори с все по-стриктните стандарти за климатична неутралност ще бъде дълъг, труден, а често и нееднозначно приеман от различните страни процес.

"Транспортът, който е отговорен за повече от една четвърт от отделяните парникови газове, е ключов фактор, за да постигнем целите си. Трябва да декарбонизираме всички форми на превоз, за да постигнем нулеви нетни емисии през 2050 г.", обяви генералният секретар на ООН Антонио Гутериш в началото на октомври по време на последната Глобална конференция по устойчив транспорт, проведена в Пекин. "Нека бъдем честни. Въпреки че страните членки предприеха някои първоначални крачки чрез Международната организация на гражданска авиация (ICAO) и Международната морска организация (IMO) за намаляване на емисиите от корабоплаване и въздухоплаване, настоящите ангажименти не са в синхрон с целта на Парижкото споразумение за повишаване на средната температура с до 1.5 градуса. На практика те клонят повече към глобално затопляне над 3 градуса", добавя ръководителят на Обединените нации. Гутериш призова за ангажиране с три ключови цели: постигане на нулеви емисии от корабоплаването до 2050 г., намаляване на емисиите на всеки авиопасажер с 65% до същата година, както и спирането на производството на замърсяващи пътни превозни средства до 2035 - 2040 г.

Когато говори за морския и въздушния транспорт, генералният секретар на ООН очевидно има абсолютно основание да използва позицията си, за да упражнява натиск за по-амбициозни реформи. Корабоплаването в момента е отговорно за близо 3 на сто от глобалните въглеродни емисии. Това е горе-долу колкото замърсяването от цялата икономика на Германия. Според някои оценки на учените този дял може да нарасне със 120% до 2050 г. и дори да достигне до 10%, ако индустрията не предприеме сериозни трансформации и продължи дейността си, както до момента. Този вид транспорт обаче е отговорен за около 80% от превоза на стоки по целия свят и в момента е в подем в условията на възстановяването на икономиките от ковид кризата.

Делът на въздухоплаването при отделянето на въглеродни емисии пък се оценява на около 2%. Според изследване на Агенцията по авиационна сигурност на ЕС обаче климатичният ефект от дейността на индустрията може да се окаже три пъти по-голям заради невъглеродните емисии като азотни оксиди, сулфатни аерозоли и саждени частици, разпръсквани на голяма височина. Въпреки че е отговорен само за около 0.5% от превоза на стоки като обеми, този процент се качва на 35%, когато говорим за себестойност. Или казано по-просто: стоките, транспортирани по въздуха, са по-скъпи и често по една или друга причина се налага да достигнат дестинациите си максимално бързо.

Кой цапа повече?

Амбицията на Международната морска организация, приета през 2018 г., е до 2050 г. да намали емисиите на парникови газове с поне 50% спрямо нивото от 2008 г. Според мнозина обаче, в това число Дейвид Кабуа - президент на силно заплашените от ефектите на глобалното затопляне Маршалови острови, "тази цели са далеч от онова, което е нужно да се направо по повод "червената тревога" на тема климатични промени и актуалните призиви за постигане на свят с нулеви въглеродни емисии през 2050 г.". Натискът върху IMO, свикнала да действа без излишна публичност в продължение на десетилетия, обаче в момента е толкова голям, че организацията като че ли започва да е склонна на отстъпки.

Според проучване на независимата изследователска група Международен съвет по чист транспорт (ICCT) отделянето на въглероден диоксид от корабите вече е намалено с 30% в периода между 2008 и 2018 г., като за това е отговорна т.нар. бавна тяга - практика плавателните съдове да се движат с по-ниска от максималната скорост, което сваля консумацията на гориво и отделените газове. Разходът на гориво расте експоненциално с всеки добавен възел скорост и колкото по-тежък е даден кораб, толкова по-голямо е това увеличение. Според учените предлаганият свръхакапацитет от корабен транспорт в периода 2008 - 2015 г. е намалил средната скорост на морския транспорт с около 20%. Основната причина за това според анализаторите обаче е било не желанието за опазване на околната среда, а нарастващите цени на мазута и икономическата криза от 2008-2009 г. С подобни мерки обаче Международната морска организация сега обещава да намали въглеродните емисии с 40% до 2030 г. и да се опита да достигне 70% през 2050 г.

Технологиите, които може да направят транспорта зелен

Също така това може да ви учуди, но по света няма милиони търговски кораби, които пренасят стоки по света. Например Maersk - най-големият корабособственик в света, със 17.6% дял от пазара, разполага "само" със 786 контейнеровоза. Всеки от тези гигантски плавателни съдове обаче има и гигантско отражение върху глобалните емисии, като се използва и между 20 и 30 години. Така че, ако искаме да постигнем въглеродна неутралност до средата на столетието, технологичното им преустройване трябва да започне час по-скоро. Tехните двигатели се задвижват с бункерно гориво, по-известно също като мазут, което е най-мръсната фракция на дизела, чието изгаряне допринася също така за формирането на киселинни дъждове - нещо, което задължително трябва да се промени.

Всичко това обаче не е било проблем в епохата на ветроходите. Затова платната неочаквано и парадоксално се завръщат в съвременното транспортно корабоплаване, но във високотехнологична форма, за да намалят разхода на гориво, съответно и атмосферните емисии. До края на следващата година броят на големите карго кораби с някаква форма на вятърно задвижване ще се увеличи четири пъти до около 40, твърди организацията International Windship Association. Ако това се окаже печеливш бизнес модел, той бързо ще бъде възприет от цялата морска индустрия. Ако пък през 2022 г. Европейският съюз осъществи плана си да вкара корабоплаването в своята схема за въглеродна търговия, това ще даде допълнителен тласък на този тип нестандартни технологии.

Примерите за плавателни съдове с подобна хибридна тяга започват да се множат. Френският гигант Michelin пробно ще оборудва товарен кораб с надуваемо платно, което се очаква да намали разхода на гориво с 20%. Японският корабособственик MOL планира да постави телескопично негъвкаво "ветрило" на свой плавателен съд през август 2022 г. Италианската компания Naos Design има намерение да оборудва осем кораба с нейните въртящи се и сгъваеми твърди платна тип "крило". Други подходи залагат на кайтове, "всмукващи крила", в които има витла и гигантски въртящи се цилиндри, наречени ротори на Флетнер.

Амоняк вместо мазут

Друг подход за "позеленяване" на морския превоз предвижда смяна на използваното гориво. Презокеански плавателни съдове, чиито двигатели изгарят амоняк, е една от мерките, които световната корабна индустрия може да предприеме, за да намали отделянето на парникови газове, твърди доклад на британската научна академия Royal Society. Изследователите отбелязват, че въпросното вещество, което е основна съставка на изкуствените торове, сравнително лесно може да бъде използвано и като гориво в корабните двигатели вместо силно замърсяващия мазут. Ключовият момент в случая е, че той изгаря, без да отделя въглероден диоксид (CO2) в атмосферата. В случая обаче има и едно "но": горното не важи за производствения процес по генерирането на амоняка. Според Royal Society все пак вече съществуват технологии, които да решат и този проблем.

Промишленото производство на амоняк също е източник на CO2. То е отговорно за 1.8% от отделения въглероден диоксид, което е най-големият процент за химическата индустрия. "По отношение на емисиите от производствения процес амонякът се нарежда на трето място след цимента и стоманата, така че също трябва да го декарбонизираме", коментира водещият автор на изследването проф. Бил Дейвид. Според учените все пак има начини да се синтезира амоняк с "нулев въглероден отпечатък". Единият е въглеродният диоксид да се улавя още в процеса на производството, след което да се "погребва". Другият е процесът да се захранва от възобновяеми източници на енергия.

Първият прототип на плавателен съд, задвижван с амоняк, може да е готов още през 2024 г. Планирано е това да е някой танкерите, които превозват въпросната субстанция за нуждите на торовата индустрия, тъй като екипажите им вече знаят как да работят с нея. Очаква се амонякът да е горе-долу на цената на другите алтернативни горива за кораби като втечнения природен газ или метанола.

Екокеросин и за самолетите

По-висока ефективност при използването на горивата засега е една от водещите мерки и при декарбонизацията на авиоиндустрията. От 1990 г. досега отделянето на въглероден диоксид от всеки полет е намалено наполовина и ще продължава да спада през следващите години, твърдят от Международната организация на гражданска авиация. Използването на алтернативни екологични горива е предпочитана "зелена" мярка от авиокомпаниите, тъй като при нея няма да има нужда от смяна на самолетните двигатели. В момента използваните технологии за "екокеросин" намаляват отделяния въглероден диоксид с до 80% и до 2050 г. може да елиминират тези емисии почти напълно, допълват от ICAO. Въпросните горива могат да се правят от много източници - биологични отпадъци, дървесина, водорасли, масла за готвене и т.н.

Планът на авиационната индустрия е също така до 2050 г. наземните операции на летищата да станат с нулев въглероден отпечатък. Около 2030 г. трябва да започнат да се използват малки електрически самолети при къси вътрешни и регионални линии, а след 2035 г. - въздухоплавателни средства с водородни двигатели могат да обслужват по-дълги полети.

Още през 2022 г. се очаква да бъдат извършени и първите тестове на пътнически самолети, използващи водородни горивни клетки - например двуместна машина, конструирана в Технологичния университет в Делфт, Нидерландия. Калифорнийската компанията ZeroAvia планира изпитанията на по-голям 20-местен модел, чиято водородна двигателна система може да бъде сертифицирана до края на същата. Universal Hydrogen пък се надява, че нейният 40-местен самолет ще излети през септември догодина.

Предстои скоро да се появят и електрически въздухоплавателни средства с вертикално излитане и кацане (evtol). Калифорнийската фирма Joby Aviation планира да пусне 5-местно "летящо такси", което има 240 км пробег. Германската Volocopter подготвя електрически въздушни таксита, които да са готови за олимпийските игри в Париж през 2024 г. Други конкурентни фирми в тази област са eHang, Lilium и Vertical Aerospace.