Dźwignie dekarbonizacji

Jak długo zajmie przygotowanie przyszłościowej logistyki poprzez dekarbonizację transportu? Nie stanie się to natychmiast, ale dzieje się to już w stałych, przyrostowych krokach. Dowiedz się, w jaki sposób paliwa niekopalne zaczynają zmniejszać emisje w każdym rodzaju transportu.

W odległej przyszłości nasze różne rodzaje transportu - niebo, morza, tory kolejowe i drogi zostaną całkowicie zdekarbonizowane. Tradycyjnie różne rodzaje transportu wykorzystują różne paliwa kopalne, w szczególności gaz kopalny, benzynę, naftę, olej napędowy i olej opałowy, które są pozyskiwane z ropy naftowej i / lub ropy naftowej. Chociaż różne paliwa kopalne mają różne właściwości, wszystkie mają jedną wspólną cechę – dodają CO2 i inne zanieczyszczenia do naszej atmosfery. 

Aby zapewnić przyszłościową logistykę i dekarbonizację transportu, paliwa kopalne muszą zostać zastąpione bardziej zrównoważonymi paliwami. W tej dziedzinie prowadzone są już szeroko zakrojone badania i rozwój, a ograniczona ilość tego rodzaju zrównoważonego paliwa jest łatwo dostępna. Jednak znalezienie rozwiązania, które jest neutralne pod względem emisji dwutlenku węgla i w pełni skalowalne, nadal zajmie lata, a nawet dekady. Obecnie rozważane są dwa rodzaje bardziej zrównoważonych paliw – są to biopaliwa (oparte na biomateriałach, takich jak zużyty olej spożywczy) oraz paliwa syntetyczne lub e-paliwa (oparte na energii odnawialnej). Istnieje wiele sposobów zastosowania tych dwóch podstawowych komponentów, co skutkuje różnymi produktami paliwowymi, jak pokazano na poniższej ilustracji.

Barierą dla dekarbonizacji jest fakt, że obecnie mamy ograniczoną ilość biomasy i odpadów do przekształcenia w biopaliwo. Ogromna ilość energii elektrycznej (generowanej przez wiatr lub słońce) jest potrzebna do produkcji e-paliw. Nierealistyczne jest wyobrażanie sobie, że wkrótce będzie wystarczająco dużo biomasy lub energii odnawialnej, aby wyprodukować wystarczającą ilość paliwa o niższej emisji dla przemysłu lotniczego o dużej intensywności energetycznej, a także gigantycznych statków oceanicznych transportujących 80% globalnego handlu.

Jakie środki transportu powinny wykorzystywać nasze biopaliwa i ograniczone paliwa? Czy powinny to być samoloty lub statki oceaniczne... a na koniec czy powinny to być pociągi i ciężarówki?

Branża lotnicza opiera się głównie na naftie i jest to sposób transportu o najwyższej intensywności emisji gazów cieplarnianych, chociaż w ostatnich latach znacznie poprawiła się efektywność paliwowa samolotów. Nawet najbardziej wydajny statek powietrzny potrzebuje około 150 razy więcej paliwa, aby przewieźć jedną tonę ładunku w porównaniu z kontenerowcem morskim i 15 razy więcej w porównaniu z ciężarówką. 

Podczas gdy lot elektryczny nie jest nierealistyczny w celu dalszej dekarbonizacji lotnictwa, przynajmniej w przypadku lotów krótkodystansowych, branża koncentruje się mocno na zrównoważonym paliwie lotniczym (SAF) i jest coś w wyścigu rozwojowym między SAF a zrównoważonym paliwem morskim (SMF). 

Oczekuje się, że samoloty otrzymają główną część biopaliw i e-paliw, ze względu na brak innych realistycznych opcji dla lotów długodystansowych (cargo). 

Od pokoleń statki kontenerowe są zasilane olejem opałowym lub ciężkim olejem opałowym (HFO), najbrudniejszym produktem paliwowym. HFO jest bezpieczny w przechowywaniu, łatwy w transporcie i stosunkowo tani. Ale zawiera wiele pozostałości, takich jak metale ciężkie i siarka, a w porównaniu z innymi produktami paliwowymi uwalnia znacznie więcej zanieczyszczeń do powietrza po spaleniu. 

Sensowne jest to, że podobnie jak przemysł lotniczy, branża transportu morskiego zajmuje się również biopaliwami typu drop-in, zwłaszcza tymi, które są obecnie dostępne, i istnieje  bardzo obiecująca absorpcja wśród przewoźników, spedytorów i spedytorów.

Oprócz tych opcji wrzucania, branża transportu morskiego bada niektóre fuels non-drop-in, w tym amoniak i metanol. 

Amoniak to gaz, który łączy wodór z azotem, a ponieważ azot stanowi prawie 80% naszej atmosfery, jest stosunkowo łatwo ekstrahowany z powietrza. Dużą zaletą amoniaku jest to, że do produkcji tego paliwa nie jest potrzebny CO2. Jednak jeden problem nie został jeszcze rozwiązany – wysoka toksyczność produktu. Wyciek amoniaku w oceanie miałby katastrofalne konsekwencje. 

Z drugiej strony metanol wymaga wkładu CO2 do produkcji, ale jest biodegradowalny, dzięki czemu jest łatwy w obsłudze, składowaniu i obsłudze. 

Aby być produkowanym syntetycznie w sposób, który jest skalowalny i powoduje niższe emisje, zarówno amoniak, jak i metanol wymagają zmniejszenia emisji energii elektrycznej. W nadchodzących latach potrzebne będą dalsze badania i rozwój, aby uzyskać wystarczającą ilość zielonej energii elektrycznej. 

Pociągi już dawno rozpoczęły swoją zmianę z diesla na elektryczność, zwłaszcza w niektórych częściach świata. Tymczasem diesel i skroplony/skompresowany gaz ziemny (LNG/CNG) od lat są głównymi źródłami energii dla ciężarówek. To przejście na alternatywy o niższej emisji rozpoczęło się na długo przed przemysłem lotniczym i morskim i rozwija się szybko z kilku powodów, w tym mniejszej złożoności i łatwiejszej dostępności. 

W przypadku pojazdów drogowych o dużym obciążeniu i długodystansowych koncentruje się na bio-LNG, bio-CNG, biodieslu i akumulatorze elektrycznym, szczególnie w przypadku pojazdów drogowych na pierwszym, ostatnim i krótkim odcinku. Podczas gdy biodiesel może być stosowany jako paliwo typu drop-in, ciężarówki z bio-LNG i bio-CNG wymagają nowych zakupów, które umożliwiają dziś redukcję emisji. Ale spójrz na tę przestrzeń  – technologia akumulatorów i ogniw paliwowych prawdopodobnie przyspieszy redukcję emisji ciężarówek w transporcie drogowym od 2030 roku. 

Droga do pełnej dekarbonizacji transportu jest długa. Wspólnie przyspieszmy transformację, wprowadzając w życie potencjalne opcje. Już dziś możemy zrobić kilka rzeczy – DHL Global Forwarding oferuje opcję reduce-missioned shippin, wykorzystując book & claim.