到2050年实现气候中性航运需要立即采取行动。问题是应该关注哪种绿色能源。根据一份新的报告，氨气就是其中之一。
今天，海事部门的温室气体排放量占世界总量的3%。这一数字预计还会增加，因此，如果我们要成功扭转这一趋势，海事部门必须迅速开始向绿色过渡。由于远洋船舶严重依赖燃料，不太可能依靠电池航行，因此必须找到使用其他方法的解决方案。
例如，这可能是沼气或powerto - x (PtX)技术，在这些技术中，绿色能源被转换成所谓的电子燃料，如液态氢、氨、甲烷或甲醇，可用于发动机。然而，问题在于，从排放和价格两方面来看，哪种技术和类型的绿色燃料才是该行业的最佳选择。
DTU的研究人员在MarE-Fuel项目中对此进行了计算，该项目与Anker Invest、Maersk Line、Copenhagen Economics、OMT和DFDS合作，并得到了丹麦海事基金和Lauritzen Fonden的资助。
“我们的分析表明，没有一种单一的绿色燃料可以解决海事部门的挑战，但需要多种技术的结合。我们建立了不同的方案，都可以使海洋部门变得绿色。我们还进行了计算，以找到成本最低的解决方案，”来自DTU管理学院的能源系统分析教授Marie Münster说。
m60017她解释说，尽管该分析准确地指出了哪些燃料和技术将有利于海事部门，但该部门仍有许多挑战无法自行解决，因为它需要在技术和智能能源解决方案的建立上进行大量投资。
生物质便宜
根据该分析，该行业实现减排的最便宜的解决方案是首先使用可持续生物质生产的绿色燃料——首先以裂解油的形式，然后以生物甲醇的形式。然而，分析表明，从长远来看，可持续的生物质可能会短缺，因为航运业并不是唯一寻求利用这种生物质作为能源的部门。
“可持续生物质能在绿色航运中发挥多大的作用，完全取决于我们未来能获得多少。如果有很多可用的方法，这肯定是最便宜的方法之一，因此我们应该继续关注这项技术。然而，所有的一切都表明，低成本的可持续生物质将有很大的需求，因此我们也必须集中精力优化powerto - x技术，因为我们需要它们，”Marie Münster说。
“没有一种燃料能打败所有其他燃料。然而，所有的计算结果都表明，从长远来看，如果使用的电力是绿色的，那么氨气将是使航运业保持气候中性的关键因素。这是因为氨不依赖碳，而且价格和气候气体排放量与其他绿色燃料相当，”她继续说。
航运业需要更多的PtX工厂
要生产氨水，首先要把绿色能源电解成氢气。只有这样它才能变成液氨。
“我们可以看到，随着我们接近2050年，氨将成为航运业重要的绿色燃料之一。如果我们要满足国际航运对燃料的需求，我们现在就必须开始建造更多能够生产传奇技术联盟电解液的工厂。DTU能源公司电解和能源转换专家彼得·旺·亨德里克森教授说:“以目前的扩张速度(2019年)，我们将需要长达3000年的时间才能拥有足够的工厂。”
他确定，无论使用Power-to-X技术生产哪种绿色燃料，都将需要更多的电解厂。这就导致了另一个现在已经很熟悉的挑战:我们需要更多的绿色能源。
“如果我们要满足国际上对燃料的需求 在航运方面，我们现在必须开始建造更多的工厂来生产电解液。以目前的扩张速度(2019年)，事实上将需要3000年才能有足够的工厂。” Peter Vang Hendriksen教授“电解需要力量。举个例子，如果到2050年，我们只用绿色氨来航行，而在接下来的29年里，我们继续以现在的风力发电速度扩张，我们将不得不使用所有的新产能来生产绿色氨用于航运。然而，拥有廉价的绿色能源是不够的，它还必须在大多数时间可用，以避免不得不扩大我们的生产工厂。因此，我们必须确保灵活的植物和更有效的储存我们的风能和太阳能，”Peter Vang Hendriksen说。
分析还表明，Esbjerg的条件(风能和太阳能的容量以及预期的电力价格)实际上非常好，生产电子燃料的成本仅比撒哈拉沙漠的dakhla高出10%。这还没有考虑到丹麦高安全供应的好处。
“如果我们愿意，丹麦有很好的机会为我们的海事部门生产国内绿色燃料。但这需要一个国家战略，我们需要大幅扩大规模，特别是在电解和PtX工厂方面，我们需要将全球扩张速度提高100倍以上，以满足航运业对电子燃料的需求。这个行业靠自己是做不到的。”Peter Vang Hendriksen说。
计算还表明，生产绿色燃料的价格大约比今天从化石资源中生产的相应物质的价格高四倍。然而，随着生产能力的扩大、大规模生产的收益以及技术的改进，预计到2050年绿色燃料的价格将减半。
最后，两位教授都指出，碳排放税和国家对新工厂的补贴将对燃料价格和竞争力至关重要。如果开发完全由碳税驱动，那么碳税将非常高，因此可能需要其他措施来补充。如果没有税收和国家的支持，无论使用何种技术，绿色燃料都无法与化石燃料竞争。
该项目开发了四种开源模型:
优化容量大小和电力公司的OptiPlant模型 从自己生产或从电网购买消耗。平衡生产计划的工厂模型，计算效率和燃料生产成本。重点是甲醇和氨。TCO模型，计算燃料侧和船侧的总成本。路线图模型，根据现有的生物质和绿色能源，计算出到2050年减少航运产生的气候气体排放的可能情景。 扫雷群