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航运和航空计划净零。如何?

可持续航空燃料可以在短期内发挥作用。

可持续航空燃料可以在短期内发挥作用。

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10月份发生了翻天覆地的变化海运航空两大行业都承诺到2050年实现净零排放。对于航运业来说,这是进一步进步的里程碑波塞冬的原则.对于航空来说,这显示了一个新的雄心水平。

但这两个行业都难以脱碳,一个核心问题仍然存在:它们将如何做到这一点?

我们还不知道将要使用的所有技术的细节,但这些行业也不知道。国际航运商会(ICS)表示,为了实现净零排放,到2030年,全球航运船队的5%需要实现零排放。这意味着要基于尚未大规模部署的新技术建造和部署数千艘船舶,并建立燃料供应链来支持它们。

航空业提出了一些解决方案,要求减少对航空业运营模式的干扰——尽管在这方面,新技术和新型飞机可能也会发挥越来越大的作用。在这两种情况下,为研究和扩大解决方案提供更多资金都是至关重要的。

在这篇博客中,我们将探讨一些更有可能的潜在技术,海运和航空都可以部署,以脱碳他们的船队和操作。

电气化的短途

对于船舶和飞机来说,有一种短程旅行的解决方案,这在地面交通中已经很熟悉了:电气化。好用的买球外围app网站自2019年12月以来,北美最大的水上飞机航空公司一直在进行电池动力飞机的试飞。在不列颠哥伦比亚省温哥华地区运营的海港航空公司(Harbour Air)正在寻求监管部门的批准到2023年让乘客乘坐电动飞机并计划将其42架飞机全部转换为电池供电。

挪威公司Yara International宣布,将首次使用其新型电池驱动的自动集装箱船进行货物运输。

今年夏天,挪威公司Yara International宣布,他们将首次使用新的,自主电池动力集装箱船.这两项进展都显示了短途旅行电气化的前景,包括作为偏远社区生命线的飞机旅行,如澳大利亚内陆、加拿大部分地区和其他不容易通过公路到达的地区。

“海运和航空的短途航线可能会实现电气化,”RMI气候相关产业项目的高级负责人托马斯·科赫·布兰克(Thomas Koch Blank)指出。然而,他轻描淡写地表示,对这两个行业来说,长途国际和洲际航线的电气化是“具有挑战性的”。

对于航空来说,挑战在于电池的重量。对于运输,这是他们的散装。科赫·布兰克(Koch Blank)指出:“所需电池的容量非常大。”在这两种情况下,彻底改变地面运输的电池解决方案都没有足够的能量密度来进行中长途运输。而这些较长的路线消耗的燃料最多。

可持续的航空燃料

对于航空行业来说,目前商用的唯一低碳解决方案是可持续航空燃料(SAF)。而SAF可以由多种来源制成,包括作物残渣、废弃植物油和一氧化碳2它本身就是全球市场的领导者SkyNRG目前正在销售由废油制成的生物燃料

任务可能的伙伴关系包括致力于重工业脱碳的RMI在内的一个组织联盟,将SAF描述为减少航空碳排放的唯一可行的短期选择。这是因为它可以作为商用飞机使用的航空燃料的替代品,而且与机场燃料基础设施兼容。此外,SAF没有范围限制。

但为了让新加坡武装部队发挥主要作用,它需要大幅扩大规模,这将需要大量投资。目前,SAF的全球供应来自全球能源公司(global Energy)在南加州运营的一家工厂,该工厂的产量不到行业年度燃料需求的0.01%。

但是,尽管SAF可能在短期内发挥重要作用,但对航空工业来说,废油和其他生物来源SAF的潜在供应存在限制。下一代能源转化为液体(PtL)的方法尚不成熟,但具有更大的减碳潜力。PtL使用电力和CO2合成液态烃燃料,如果电力由可再生能源提供,液态烃燃料就可以真正实现零碳排放。

氢动力的天空

从长远来看,MPP正在探索航空领域的一系列选择。该组织表示,氢动力飞机对于减少中长期飞行的排放至关重要。这些飞机包括燃料电池和氢燃料飞机。

几家有前途的初创公司已经在这一领域开展业务,其中包括ZeroAvia,该公司在2020年夏季进行了一架客机的试飞。此外,欧洲飞机制造商空中客车公司也揭开了面纱一系列氢动力概念飞机

欧洲飞机制造商空中客车公司公布了一系列氢动力概念飞机。

尽管只排放水的飞机似乎仍是一个遥远的承诺,但MPP表示,到2030年,燃料电池飞机将占据中程飞行的份额,到2035年,氢燃烧甚至可以为长途飞行提供动力。

公海上的氢气

在航运方面,氢可能发挥更大的作用。RMI的科赫·布兰克指出,许多可用的生物燃料资源将需要导向航空公司。“如果你不使用生物燃料,你的零碳选择是氢、氨或e-甲醇,”科赫·布兰克解释道。但最终,这些其他来源可能也需要氢。生产氨的主要方法需要氢作为原料,而e-甲醇是从氢和CO中衍生出来的2

氢和氨已经作为燃料进行了测试,法国航运公司CFT正计划提供一个氢动力集装箱船试航在塞纳河上此外,航运巨头马士基已经下了订单八艘可以使用甲醇的船第一艘计划于2024年部署。

但是,要想实现无排放的氢燃料航运,就需要以不排放温室气体的方式生产燃料——即利用可再生能源电解生产“绿色”氢。为了让绿色氢气为全球航运提供动力,我们需要比现有更多的电解槽,而且要快。

RMI气候相关产业项目的一名成员Tessa Weiss估计,从2030年开始,每年将需要360万到520万吨氢气,这取决于所使用的燃料的组合,以实现ICS的5%海上贸易脱碳的目标。制造这么多的绿色氢将需要以50%的容量因数运行的41-60千兆瓦的电解槽。

RMI航运和航空海图

这大约是目前运行的3千兆瓦电解槽的14到20倍,超过BloombergNEF正在跟踪的40千兆瓦电解槽项目。然而,这只是到2030年绿色氢在净零世界中发挥作用所需的850吉瓦的一小部分。除了航空和航运,大量的氢还将用于许多应用,包括钢铁生产。

航运业的一个亮点是,随着世界的脱碳,长途航线上的主要货物之一——石油和其他化石燃料——将消失。科赫布兰克估计,化石燃料占海洋运输总量的40%,因此脱碳可以减少对能源运输船的需求,以及这些船只的能源需求。

愿景,并将

航空和航运都有多种脱碳的潜在途径,但没有必要甚至不可能知道这将如何实现的所有细节。重要的是,航空和海运业的愿景能否实现。

在这两种情况下,这种转变都需要在研究、开发和零碳解决方案的早期部署方面进行投资。这不仅包括建造零碳容器,还包括燃料生产和供应它们的供应链。

我们的愿景是让航空、航运和其他重工业走上可持续发展的道路。现在要做的是艰苦的工作。

这个故事最初出现在:

RMI

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