Tính bền vững hàng hải là một lĩnh vực rộng lớn, bao gồm số hóa và tối ưu hóa hậu cần, tối ưu hóa và điện khí hóa tàu, nhiên liệu thay thế ít và không có carbon, cũng như khử cacbon tại cảng và cơ sở hạ tầng để sản xuất và lưu trữ năng lượng tái tạo cũng như sản xuất, vận chuyển nhiên liệu thay thế và kho. Ngành hàng hải là ngành quan trọng để đáp ứng các mục tiêu khử cacbon toàn cầu - vận tải hàng hải chiếm 80% thương mại toàn cầu và 3-5% lượng khí thải toàn cầu.  

Ngành hàng hải được coi là một ngành khó giảm bớt do tính chất manh mún và nặng về tài sản, sự phối hợp giữa các chủ thể địa phương, quốc gia và quốc tế, sự phụ thuộc cao vào cơ sở hạ tầng và quy định cũng như nổi tiếng là chậm thích ứng và đổi mới. Bất chấp danh tiếng không thích đổi mới này, ngành hàng hải hiện đang có động lực chưa từng có về tính bền vững và khử cacbon. 

Các mục tiêu về quy định và bền vững thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp hàng hải bền vững 

Có một số yếu tố chính góp phần vào sự bùng nổ nhu cầu về công nghệ hàng hải bền vững. Đáng chú ý, Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) gần đây đã công bố những kế hoạch mới đầy tham vọng. mục tiêu khử cacbon: Loại bỏ cacbon 20% vào năm 2030, 70% vào năm 2040 và 100% vào năm 2050. Để đạt được những mục tiêu này, các công ty vận tải biển, nhà điều hành cảng và các chủ thể hàng hải khác phải bắt đầu cắt giảm khí thải ngay lập tức.  

Các quy định mới và sắp ban hành nhằm thực thi các mục tiêu của IMO đặt thêm áp lực buộc các chủ thể hàng hải phải tuân thủ (ví dụ: Hệ thống giao dịch phát thải của EU, Nhiên liệu Hàng hải EU, Quy định tại bến của California). Khi các quy định chưa được đưa ra, các mục tiêu bền vững của doanh nghiệp, đặc biệt nhấn mạnh vào phát thải Phạm vi 2 và Phạm vi 3, sẽ gây áp lực lên các công ty vận tải biển và nhà khai thác đội tàu toàn cầu trong việc cắt giảm khí thải và áp dụng các công nghệ và thực hành bền vững.  

Nhà đổi mới cung cấp giải pháp cắt giảm phát thải và tiết kiệm chi phí 

Một loạt các đổi mới công nghệ cung cấp cho các chủ sở hữu nhu cầu (các công ty vận tải, nhà điều hành đội tàu, cảng và quản lý hậu cần) các giải pháp để giảm dần lượng khí thải. Tối ưu hóa thiết kế tàu (ví dụ, Công nghệ Pascal), sức đẩy của gió (ví dụ, Bound4Blue), các giải pháp tự động hóa (ví dụ: Zeabuz), hậu cần và định tuyến (ví dụ: BetterSea) phần mềm tối ưu hóa có thể tiết kiệm khoảng 5-25% nhiên liệu và giảm lượng khí thải. Những tiến bộ trong phân tích dữ liệu, mô hình AI và máy học cũng như việc tiếp tục số hóa các hoạt động và hậu cần cung cấp cho các công ty vận tải và đội tàu những công cụ để giám sát và báo cáo lượng khí thải một cách chính xác.   

Rào cản về cơ sở hạ tầng và công nghệ cản trở quá trình khử cacbon sâu 

Mặc dù các mục tiêu khử cacbon tạm thời có thể được đáp ứng bằng các công nghệ tối ưu hóa và giải pháp hiệu quả này, nhưng việc đáp ứng các mục tiêu dài hạn hơn là khử cacbon 70%-100% sẽ chỉ đạt được thông qua quá trình chuyển đổi ở cấp hệ thống sang nhiên liệu không cacbon và điện khí hóa tàu và cảng. Những thách thức quan trọng đang cản trở quá trình chuyển đổi toàn ngành này. Về mặt công nghệ, việc cải thiện hiệu suất và giảm chi phí ban đầu của các công nghệ chủ chốt như pin, pin nhiên liệu hydro và máy điện phân sẽ là điều cần thiết để tăng cường sự hấp dẫn của thị trường đối với các phương tiện và phương tiện chạy bằng pin và điện hydro. 

Loại bỏ nhiên liệu hầm lò - Tương lai của nhiên liệu không carbon 

Tuy nhiên, chìa khóa của bài toán khử cacbon trên biển rõ ràng sẽ là nhiên liệu thay thế. Giải pháp tiêu chuẩn công nghiệp hiện nay, Khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) chỉ cung cấp tối đa 25% CO2 sự giảm bớt. Mặc dù LNG có thể là một giải pháp tạm thời để giảm lượng khí thải, nhưng nhiên liệu không carbon là cần thiết để đáp ứng các mục tiêu khử cacbon vào năm 2040 và 2050 - các đối thủ chính là e-amoniac, e-metanol và hydro xanh. 

Những nhiên liệu tổng hợp này cung cấp khả năng khử cacbon hoàn toàn và không phát thải cacbon khi được sản xuất bằng năng lượng tái tạo, mặc dù có những thách thức đáng kể cản trở việc tiếp cận thị trường rộng rãi: 

• Chi phí sản xuất quá cao (do chi phí sản xuất hydro xanh, chi phí điện năng cao, các công nghệ sản xuất bổ sung như Thu khí trực tiếp (DAC) 
   
• Vận chuyển và lưu trữ đầy thách thức về mặt công nghệ và tốn kém (bảo quản ở nhiệt độ thấp và/hoặc áp suất cao) 
   
• Mật độ năng lượng thấp đòi hỏi không gian lưu trữ đáng kể 
   
• Độc tính, ăn mòn và các mối lo ngại về an toàn khi xử lý và bảo quản 
   

• Khả năng tương thích của tàu—cần trang bị thêm động cơ nhiên liệu kép, hệ thống đẩy và không gian chứa đồ 

Hiện nay chưa có sự thống nhất về tương lai kịch bản trộn nhiên liệu hoặc nhiên liệu nào sẽ được áp dụng rộng rãi nhất. Các biến số chính mà nhiên liệu sẽ chiếm thị phần chi phối trong thị trường nhiên liệu trong tương lai sẽ là tính sẵn có và sản xuất, chi phí và giải pháp cho những thách thức kỹ thuật như vận chuyển và lưu trữ.  

Những nhà đổi mới như amogy (nứt amoniac), BeHydro (động cơ sử dụng nhiên liệu kép), Lục giác Purus (lưu trữ hydro) và C2X (sản xuất e-metanol) đang phát triển các giải pháp cho một số thách thức này. 

Giữ mắt tránh xa… 

• Quy định tiếp theo nhằm khuyến khích và thực thi quá trình khử cacbon sẽ tiếp tục thúc đẩy việc giảm phát thải và áp dụng các công nghệ khử cacbon 
   
• Các công ty vận tải toàn cầu đang tích cực tham gia vào nhiên liệu thay thế - những người đi đầu này có ảnh hưởng đáng kể đến thị trường bằng cách vừa đầu tư vào chuỗi giá trị sản xuất nhiên liệu vừa chuyển đổi đội tàu của họ. Rủi ro khi là người đi đầu là rất cao và các Công ty vận chuyển sẽ ưu tiên các đội tàu có khả năng chống chịu trong tương lai khi xem xét chuyển đội tàu sang sử dụng nhiên liệu trong tương lai 
   
• Trợ cấp cho sản xuất hydro xanh và năng lượng tái tạo cũng như thuế carbon sẽ là công cụ thiết yếu để cân bằng chi phí nhiên liệu thay thế ngày càng tăng so với nhiên liệu hầm thông thường 

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.cleantech.com/a-perfect-storm-for-maritime-sustainability/