国际航运业不希望成为气候坏人，其目标是到2050年实现零排放。特隆赫姆研究人员设计的一种新工具可以帮助正在寻找绿色解决方案的船东。
世界各地的船东都处于非常困难的境地，因为他们现在不得不订购新船，这些船将使用尚未完全开发的燃料和技术。
一项新的研究表明，在航运业实现净零排放的竞赛中，氨可能是一种聪明而节能的燃料。该研究是由韩国国立科技大学产业经济技术管理系(IØT)和海洋技术系(IMT)的研究人员和SINTEF海洋研究所共同进行的。
帮助在不确定的时期做出选择
研究人员开发了一种新模型，可以帮助船东和船舶设计师在非常不确定的情况下做出明智的决策。这项研究最近发表在《海运研究》上。
海洋技术部门的博士后Benjamin Lagemann描述了该行业面临的挑战。“他们需要选择一个机械系统，并为未来制定计划。与此同时，在燃油价格、碳定价、燃油供应和安全性方面存在相当大的不确定性。”
任何投资新船或升级船队的人都必须现在就做出决定，或者制定计划，了解他们打算如何满足气候要求。
目前正在订购的船只很可能在2050年成为国际舰队的一部分。
他们需要装备这样的巨大的机器可以转换为运行在未来的新型燃料。在航运术语中，这被称为改装。
“很多技术仍在开发中，但今天做出的决定将影响未来改造和燃料选择的可能性。这意味着船东必须在一定程度上承诺做出决定，从而冒着不符合未来环境标准和期望的风险，”Lagemann说。
以超重型船为例
这项研究是基于一个超重型船队进行的。该模型结合了使用各种不同燃料、价格和其他假设的从生产到最终使用的排放数据等因素。
国际海事组织(IMO)的目标是到2050年实现航运业的气候中和。此外，该行业必须在2030年和2040年之前实现大幅减排。
NTNU研究人员的模型表明，国际海事组织的雄心对船东和船舶设计师选择推进系统有很大的影响。
“任何投资新船或升级船队的人都必须现在做出决定，或者制定计划，以满足气候要求，”工业经济与技术管理系的Kjetil Fagerholt教授说。
这事关重大，船东需要迅速采取行动。一艘标准的超级货轮的建造成本约为3亿挪威克朗，而专业船只的成本可能要高得多。这些船只的使用寿命通常为20-30年。
关于新的低排放和零排放燃料，以及它们将如何影响技术、机械和推进系统，我们还有很多不了解的地方。今年，欧盟将引入航运碳配额制度，但没有人知道未来的碳价格会是多少。
“所有这些都使得未来不同燃料的价格非常不确定，”法格霍尔特说。
决策必须是可持续的
研究人员将所有变量输入到模型中，并开发了未来条件如何发展的概率分布。
法格霍尔特说:“我们为可能发生的事情创造了许多不同的场景，但对任何结果都没有得出任何最终结论。”
本杰明·拉格曼说，这个模型突出了与燃料选择有关的许多问题，但不是全部问题。它需要很少的输入参数，因此相对容易重用。其目的是指出哪种解决方案将随着时间的推移而发挥最佳效果。
弹药尼亚是最有野心的
全球贸易中80%以上的货物是冷藏运输的。NTNU研究人员的模型所基于的超重型船长约200米，运输干货物，载重量在58,000到65,000载重吨之间。目前有近3000艘这种类型的船舶在运营，以吨英里计算，它们占全球运输业务的近10%。
目前尚不清楚减排的要求是什么，因此研究人员研究了两种情况。其中一个设想是到2045年减排90%。结论是，舰队应该设计为基于氨的推进系统。如果目标降低到减排50%，该模型建议使用液化天然气，即基于甲烷的推进系统。
近年来，许多报告都指出，氨可以带领舰队进入一个零排放的未来。这种用于洗涤剂和农业肥料的化学物质的辛辣气味是我们都知道的。如果生产和使用得当，氨可以成为一种节能燃料，取代当今污染严重的化石燃料。氨不排放任何二氧化碳、硫氧化物或颗粒。
为整个船队的运营提供建议
研究人员的工作建立在博士后本杰明·拉格曼(Benjamin Lagemann)之前的研究基础上，展示了如何随着时间的推移对一艘船进行改造，以满足日益严格的排放要求。他们现在将模型扩展到他们所谓的船队视角，并创建了两个版本。
简单地说，一个版本可以建议拥有许多不同船龄船舶的航运公司应该做什么，以及什么时候这样做是最明智的。另一个版本将为计划建造整个新船队的船东提供决策支持。其中一个例子是，一些公司目前正在投资建造一支全新的氨动力船队。
当航运公司投资时，他们同时想要两件事:投资应该产生尽可能高的回报，同时将不必要的风险降到最低。一家拥有12艘船的公司可以通过选择三种不同的燃料和发动机类型来分散风险。所有的都可以改造，但不是所有的都需要同时改造。
当研究人员被问及他们是否知道他们的模型是否真的会被那些需要它们的人使用时，Lagemann回答说:“不，我们不知道。但挪威和国外的一些行业参与者、设计师和航运公司都表现出了兴趣。”
更多信息:Olav Loennechen等，未来温室气体排放限制和不确定燃料价格下的海上船队组成，海运研究(2024)。引文:研究人员可以帮助船东实现雄心勃勃的气候目标(2024,4月16日)检索自2024年4月17日https://techxplore.com/news/2024-04-shipowners-ambitious-climate.html本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
