Avtor: Michael Allen
Če želi EU doseči svoje cilje ničelne neto vrednosti in do leta 2050 postati podnebno nevtralno gospodarstvo, se mora prometni sektor razogljičiti – in to hitro.
Mednarodni zrak in morje Promet lahko povzroči skoraj 40 % emisij toplogrednih plinov (TGP). Do sredine stoletja. Emisije toplogrednih plinov, zlasti iz ladij in letal, še naprej naraščajo, saj povpraševanje po tovornem ladijskem in zračnem prometu še naprej narašča.
V prizadevanju za ublažitev podnebnih sprememb, ki jih povzroči človek, obe panogi iščeta nove nizkoogljične vire energije, kot sta vodik in elektrifikacija.
Ko se posveča več pozornosti Čista letala, Čolni in ladje Nastajajoči, morda celo večji izziv industrije je izgradnja infrastrukture, potrebne za pristanišča in letališča za proizvodnjo, shranjevanje in črpanje goriv z nizkimi emisijami.
Letališča morajo še veliko narediti, da se pripravijo na prihajajočo dobo, pravi koordinator Fokko Kroesen. Projekt TULIPS, ki ga financira EU Preiskovanje načinov za zmanjšanje emisij na letališčih.
Nova goriva
Proizvajalci letal vlagajo v nova goriva in pogonske tehnologije, vendar pričakujejo, da bodo letališča pripravljena na dobavo teh goriv, pravi Kroesen, višji svetovalec za trajnost pri Royal Schiphol Group, ki upravlja Schiphol in druga letališča na Nizozemskem. . Celoten sistem se bo zelo razlikoval od sedanjih ureditev, ki temeljijo na kerozinu, je dejal.
Z demonstratorskimi projekti na štirih letališčih, Raziskave o TULIPANIH Inovativna in trajnostna letališča bodo testirala nove zelene tehnologije. Načrt do leta 2030 prikazuje najboljše načine, kako lahko letališča pospešijo svoj nizkoogljični prehod.
Raziskave o pogonu letal gredo po Grossenu v dve smeri. Prvič, trajnostna letalska goriva, izdelana iz obnovljivih surovin, kot je biomasa, namesto nafte. Drugi je vir energije za nova letala, ki jih bodo poganjale tehnologije, vključno z baterijami in vodikom.
Ker se trajnostna reaktivna goriva ali mešanica trajnostnega in konvencionalnega reaktivnega goriva lahko uporabljajo v sedanjih letalih, premostijo vrzel med današnjimi letali in prihodnjimi letali, ki jih poganjajo popolnoma drugačni viri energije. Ker lahko nova letala, ki jih poganja vodik ali baterije, sprva potujejo le na kratke razdalje, je to ključnega pomena za zagotavljanje nizkoogljičnih alternativ medcelinskim letom.
Po mnenju Crowsona bo morda trajalo dolgo, da se razvijejo alternativni pogonski sistemi za medcelinske lete.
“Zato pričakujemo, da so trajnostna letalska goriva dejansko potrebna za upravljanje letal brez neto emisij,” je dejal.
V prihodnosti bo večina letaliških zemeljskih vozil delovala na baterije. Nekatera težka oprema, kot so traktorji, ki se uporabljajo za vleko letal po asfaltu, bo morda morala poganjati vodik zaradi visokih energetskih potreb.
Crowson pravi, da to predstavlja infrastrukturni izziv za letališča. V Schipholu v Amsterdamu je dejal: ‘Povpraševanje po električni energiji narašča in trenutna infrastruktura ne zadostuje za to.’
Zelena letališča
Posledično letališče vlaga v sončne celice in druge obnovljive vire energije. Crowson je dejal, da je dolgoročni cilj proizvesti več energije, kot jo porabi letališče. Razvoj pametnega energetskega vozlišča bo pomagal izboljšati zeleno oskrbo z električno energijo, da bi zadovoljili konkurenčne potrebe različnih javnih služb.
Letališča morajo zagotoviti zanesljivo oskrbo s trajnostnimi letalskimi gorivi in vodikom. Tulipani raziskujejo, kako lahko letališča ne samo ustvarijo ta goriva, ampak tudi, kako lahko navdihnejo nove industrije, da jih proizvajajo in dobavljajo.
Trajnostna letalska goriva se običajno proizvajajo iz biomase. Imajo podoben kemični profil kot običajno reaktivno gorivo, izdelano iz nafte. Čeprav to pomeni, da lahko uporabljajo isto infrastrukturo za shranjevanje in oskrbo z gorivom na letališču, to ne pomeni, da je zamenjava enostavna.
Tulipani obravnava cene in prakse trajnostnega letalskega goriva ter kako ustvariti učinkovite spodbude za spodbujanje njegove proizvodnje in uporabe. Idealno bi bilo, če bi proizvodnja potekala v bližini letališča.
“Glavni izziv, ki ga vidimo pri trajnostnih letalskih gorivih, je povečanje na trajnosten način – in omejitve proizvodnih tehnologij in virov ali surovin, ki so na voljo za proizvodnjo teh trajnostnih goriv,” je dejal Grossen.
Razen rastlin in rastlinskih odpadkov si raziskovalci prizadevajo ustvariti trajnostna goriva iz elektrike, vodika in ogljika, zajetega iz zraka.
“Res je fascinantno, ker je nekako krožno,” je dejal Crowson. ‘Oddajamo ogljikov dioksid, vendar ga takoj po tem, ko ga oddamo, vzamemo iz zraka, združimo z vodikom in iz njega naredimo nov sintetični kerozin.’
Za razliko od standardnega reaktivnega goriva bo vodik zahteval novo infrastrukturo za dostavo, skladiščenje in oskrbo z gorivom. Preprosto ne more uporabljati običajne infrastrukture za reaktivno gorivo.
Nastane pri ločevanju vodika iz vode z uporabo električne energije. Če energija, uporabljena za to elektrolizo, prihaja iz obnovljivih virov, se nastali vodik šteje za zeleni vir energije. Vodik se lahko proizvaja na letališčih in lokalno imenujemo vodikove doline – Gospodarska območja, ki proizvajajo zeleni vodik za domačo porabo.
Vendar dolgoročno takšna lokalna proizvodnja morda ne bo zadostovala za zadostitev povpraševanja, pravi Crowson. To je posledica kombinacije dejavnikov, vključno z nizko razpoložljivostjo in ceno zelene električne energije na nekaterih lokacijah. Ta vir energije se bo soočil s konkurenčnimi zahtevami drugih industrij.
“Videli smo lahko mešanico lokalno proizvedenega in uvoženega vodika iz energetsko bogatih regij in regij z revnim povpraševanjem,” je dejal Crowson.
Pametna vrata
Arne-Jan Bollmann iz pristanišča Rotterdam je dejal, da je priprava pristanišč na morebitne mešanice goriva, ki jih bodo v prihodnosti uporabljale ladje, prav tako zapleten proces.
Rotterdam, največje evropsko pristanišče, želi do leta 2050 postati ogljično nevtralno. Pristanišče je bilo ustanovljeno. Projekt MAGPIE, ki ga financira EU Če želite ustvariti glavni načrt, opišite, kako bodo Rotterdam in njegova partnerska pristanišča postala zelena do sredine stoletja.
Pristanišče se bo preoblikovalo v pametno zeleno pristanišče z nadgradnjo obstoječih energetskih sistemov, ustvarjanjem novega zelenega energetskega sistema, prehodom na nenaftna goriva in surovine ter spodbujanjem prehoda na trajnostni tovorni promet.
45 partnerjev projekta namerava razviti energetski glavni načrt za bolj zelena evropska pomorska in celinska pristanišča.
Kar zadeva gorivo, se MAGPIE osredotoča na elektriko, amoniak, vodik in različico utekočinjenega zemeljskega plina (bio-LNG) na biogorivo.
“Menimo, da bodo ti štirje nosilci energije igrali pomembno vlogo v prihodnosti,” je dejal Bollman. Luka igra pomembno vlogo pri metanolu kot zelenem gorivu.
Tako kot pri TULIPS, velik del tega vključuje spodbujanje novih dobavnih verig energije, predstavitev tehnologij za razvoj biogoriv ter raziskovanje infrastrukture goriva in potreb po dobavi.
Predstavitve projekta vključujejo proizvodnjo bio-UZP v pristaniščih, načine za proaktivno upravljanje povpraševanja po energiji, polnjenje amoniaka (oskrba ladij z gorivom) in polnilne boje za morje.
Pametna energija
Pohlman pravi, da morajo pristanišča spremeniti svoj pogled na sebe.
“Ne več tradicionalna vloga lastnika zemljišča, ampak ustvarjalec naših sosesk, direktor nove energetske krajine, kar pomeni, da olajšamo celoten proces pametnega energetskega prehoda,” je dejal. “Kar moramo storiti, je zagotoviti pogoje za podjetja, da vlagajo v naše pristaniško območje.”
Tako kot letališča morajo biti tudi vozila, razen ladij, priključena na električno omrežje. Gre predvsem za kratke ladje, vlake in tovornjake, ki prevažajo blago iz manjših regionalnih središč v pristanišče Rotterdam.
MAGPIE naj poskuša napovedati prihodnjo mešanico energij in kako se nanjo pripraviti. Toda po besedah Pollmana bodo ta različna goriva dosegla točko tehnološke zrelosti, da bodo na voljo vsakomur, ki jih lahko in potrebuje.
Nato se industrija in trg odločita, v katero smer bosta šla in v kaj bosta vlagala. Pristanišča morajo biti pripravljena.
Namesto kratkoročnih gospodarskih koristi bi se moralo pristanišče pogovarjati z industrijo, da bi ugotovilo, kaj potrebuje, ko gre za privabljanje pravih partnerjev za doseganje svojih dolgoročnih energetskih ciljev. Za ustvarjanje dovoljenj, predpisov in subvencij za spodbujanje industrijske rasti pa je potrebna tudi interakcija z vladnimi organi – od EU do lokalnih občin.
“Moramo zgraditi pokrajino, ” je dejal Bollman.
Raziskavo tega članka je financirala Evropska unija. Ta element je bil prvotno objavljen obzorjeJournal of European Union of Research and Innovation.
