«سرآمد»  بررسی می‌کند؛

گذار سختگیرانه به سوخت های کم کربن و صفر کربن در کشتی‌ها

گروه راهبردی - مرتضی فاخری - صنعت کشتیرانی بین‌المللی که محور اصلی تجارت جهانی محسوب می‌شود و حدود ۹۰ درصد از کالاهای دنیا را جابجا می‌کند، اکنون در آستانه یکی از عمیق‌ترین دگرگونی‌های تاریخ خود قرار گرفته است. این تحول که با تصویب قوانین سختگیرانه سازمان بین‌المللی دریانوردی (IMO) کلید خورده، نه صرفاً یک به‌روزرسانی فنی، که به معنای بازتعریف کامل مفهوم نیروی محرکه در دریاهاست. هدف نهایی که رسیدن به انتشار خالص صفر گازهای گلخانه‌ای تا حدود سال ۲۰۵۰ تعیین شده، صنعت را ناگزیر از کنارگذاشتن تدریجی سوخت‌های سنگین فسیلی و روی آوردن به حامل‌های انرژی نوینی می‌کند که بسیاری از آنها هنوز در مراحل ابتدایی توسعه فناوری و زیرساخت به سر می‌برند. این گذار در شرایطی رخ می‌دهد که ناوگان جهانی متشکل از بیش از شصت هزار کشتی تجاری با عمری حدود بیست تا بیست و پنج سال، برای بقا در عصر جدید نیازمند بازاندیشی بنیادین در طراحی، سوخت و الگوی عملیاتی خود است.
چالش این تحول عظیم زمانی آشکارتر می‌شود که بدانیم صنعت دریانوردی با نوعی معمای پیچیده سرمایه‌گذاری روبرو شده است: از یک سو باید میان گزینه‌های متعدد سوختی مانند LNG، متانول، آمونیاک و هیدروژن دست به انتخابی سرنوشت‌ساز بزند، و از سوی دیگر زیرساخت‌های تولید و توزیع این سوخت‌های نوین در بنادر جهان هنوز شکل نگرفته است. برآوردهای مالی حاکی از نیاز به سرمایه‌گذاری دو تا سه تریلیون دلاری برای تامین سوخت‌های پاک مورد نیاز کشتیرانی است، رقمی که تا امروز تنها بخش ناچیزی از آن محقق شده است. در این میان، فناوری‌های نوین موتورهای درون‌سوز که با قابلیت استفاده از سوخت‌های دوگانه طراحی می‌شوند، همراه با راهکارهای کوتاه‌مدتی مانند بهینه‌سازی مصرف انرژی و استفاده از نیروی باد، نویدبخش دوران تازه‌ای در حمل‌ونقل دریایی هستند. آنچه این گذار سختگیرانه را از تحولات پیشین صنعت متمایز می‌کند، ضرورت هماهنگی بی‌سابقه میان کشتی‌سازان، مالکان کشتی، شرکت‌های انرژی، بنادر و نهادهای بین‌المللی برای خلق زنجیره‌ای یکپارچه از تولید سوخت تا مصرف نهایی در قلب اقیانوس‌هاست.

اهداف بلندپروازانه و چارچوب سختگیرانه IMO
استراتژی تجدیدنظر شده سازمان بین‌المللی دریانوردی در سال ۲۰۲۳، نقطه عطفی بی‌سابقه در تاریخ کشتیرانی تجاری به شمار می‌رود و مسیری الزام‌آور و کاملاً شفاف را برای حذف تدریجی کربن از این صنعت ترسیم کرده است. بر اساس این چارچوب سختگیرانه، جامعه دریانوردی جهانی موظف است انتشار گازهای گلخانه‌ای را تا سال ۲۰۵۰ به صفر خالص برساند، اما نگاه آینده‌نگر آیمو به تعیین اهداف نهایی محدود نشده و با ترسیم نقاط بازرسی میانی، مسئولیت‌پذیری صنعت را در کوتاه‌مدت نیز تضمین کرده است. بر اساس این الزامات، کاهش بیست تا سی درصدی شدت کربن تا سال ۲۰۳۰ و هفتاد تا هشتاد درصدی تا ۲۰۴۰ نسبت به سطوح سال ۲۰۰۸، همراه با هدف‌گذاری برای اختصاص پنج تا ده درصد از سبد انرژی دریایی به سوخت‌های صفرکربن یا نزدیک به صفر تا پایان دهه جاری، تصویری روشن از انتظارات نظارتی پیش رو ارائه می‌دهد.
در قلب این مقررات تحول‌آفرین، استاندارد جهانی سوخت با مکانیسم مالی نوآورانه خود قرار گرفته که از سال ۲۰۲۸ لازم‌الاجرا خواهد شد و به تدریج حداکثر مجاز شدت کربن سوخت‌های مصرفی را کاهش می‌دهد. کشتی‌هایی که نتوانند الزامات این استاندارد را برآورده سازند، ناگزیر به خرید واحدهای جبرانی با قیمتی بین صد تا سیصدوهشتاد دلار به ازای هر تن دی‌اکسیدکربن مازاد خواهند بود، سازوکاری که نه تنها جنبه تنبیهی دارد، بلکه منابع مالی قابل توجهی را برای تأسیس صندوق خالص صفر آیمو فراهم می‌آورد. این صندوق با هدف حمایت از پروژه‌های تحقیقاتی، توسعه زیرساخت‌های سوخت‌رسانی پاک و کمک به کشورهای در حال توسعه برای عبور از این گذار دشوار طراحی شده و عملاً حلقه اتصال الزامات نظارتی با اقدامات عملی میدانی را تشکیل می‌دهد. چنین رویکرد هوشمندانه‌ای نشان می‌دهد که نهاد بین‌المللی دریانوردی صرفاً به دنبال وضع قوانین خشک و انضباط‌محور نیست، بلکه با طراحی ابزارهای مالی و حمایتی، بستر لازم برای تحقق عینی اهداف بلندپروازانه زیست‌محیطی را نیز فراهم ساخته است.

گزینه‌های جایگزین: از سوخت‌های گذار تا سوخت‌های نهایی
صنعت کشتیرانی جهانی در انتخاب مسیر سوخت جایگزین با یکی از پیچیده‌ترین دوراهی‌های تاریخ خود مواجه شده است، جایی که هر گزینه پیش رو اگرچه نویدبخش آینده‌ای پاک‌تر است، اما چالش‌های فنی و اقتصادی منحصربه‌فردی را نیز به همراه دارد. در این میان، گاز طبیعی مایع به دلیل فناوری نسبتاً بالغ و زیرساخت توسعه‌یافته‌تر در بیش از صد بندر جهان، توانسته جایگاه سوخت گذار را از آن خود کند و اکنون بیش از یک‌سوم کشتی‌های در دست ساخت با قابلیت مصرف آن طراحی می‌شوند. با این حال، این سوخت که صرفاً حدود سی درصد انتشار دی‌اکسیدکربن را کاهش می‌دهد و همچنان ریشه فسیلی دارد، نمی‌تواند پاسخگوی الزامات بلندمدت زیستی‌محیطی باشد، به ویژه آنکه پدیده متان‌لغزش و انتشار گاز متان نسوخته می‌تواند بخشی از مزایای اقلیمی آن را خنثی کند. در سوی دیگر، متانول سبز با قابلیت کاهش انتشار تا هفتاد درصد و سهولت نسبی انبارش و حمل‌ونقل، توجه بسیاری از فعالان صنعت را به خود جلب کرده، هرچند قیمت بالای تولید و محدودیت دسترسی جهانی، توسعه آن را با کندی مواجه ساخته است.
آمونیاک به عنوان گزینه‌ای کاملاً بدون کربن در زمان احتراق و با پتانسیل تولید انبوه، چشم‌اندازی وسوسه‌انگیز پیش روی کشتیرانی قرار داده، اما سمیت بالا، خاصیت خورندگی و الزامات ایمنی بسیار سختگیرانه، کار با آن را به چالشی جدی تبدیل کرده است. هیدروژن نیز علی‌رغم مزیت بدون‌کربن بودن، به دلیل چگالی انرژی بسیار پایین و نیاز به ذخیره‌سازی در دمای منفی دویست‌وپنجاه‌وسه درجه، عملاً برای کشتی‌های اقیانوس‌پیما با محدودیت‌های اساسی مواجه است. سوخت‌های زیستی اگرچه به دلیل سازگاری با موتورهای موجود و کاهش قابل توجه کربن، گزینه‌ای جذاب به نظر می‌رسند، اما مقیاس محدود تولید و رقابت با امنیت غذایی و کاربری اراضی، امکان اتکای کامل به آنها را از بین برده است. در چنین فضای پیچیده‌ای، اجماع رو به رشدی در میان فعالان صنعت شکل گرفته که دو گانه متانول و آمونیاک، به دلیل ترکیب مزایای زیست‌محیطی و قابلیت تولید در مقیاس صنعتی، محتمل‌ترین نامزدهای سوخت نهایی آینده کشتیرانی محسوب می‌شوند.
فناوری‌های نوین موتورها و موتورهای درون‌سوز
در میان هیاهوی گذار به سوخت‌های نوین و پرسش‌های بی‌پایان درباره آینده نیروی محرکه دریایی، یک حقیقت انکارناپذیر خودنمایی می‌کند: موتورهای درون‌سوز نه تنها به پایان راه خود نزدیک نمی‌شوند، بلکه با تحولی بنیادین، همچنان قلب تپنده کشتی‌های آینده باقی خواهند ماند. این موتورها که بیش از یک قرن است ستون فقرات حمل‌ونقل دریایی را تشکیل داده‌اند، اکنون خود را برای عصر جدیدی آماده می‌کنند که در آن به جای نفت کوره سنگین، آمونیاک، متانول و حتی هیدروژن را خواهند سوزاند. فناوری‌های پیشرفته تزریق سوخت، سیستم‌های مدیریت هوای نسل جدید و قابلیت احتراق دوگانه، امکانی را فراهم ساخته‌اند که یک موتور بتواند بسته به دسترسی و قیمت، از انواع مختلف حامل‌های انرژی استفاده کند. این انعطاف‌پذیری حیاتی است، زیرا در دوران گذار که سوخت‌های متنوع با پراکندگی جغرافیایی نامتوازن در بنادر جهان عرضه می‌شوند، کشتی‌ها ناگزیرند خود را با شرایط متغیر تطبیق دهند. نکته حائز اهمیت آنکه بهینه‌سازی مصرف در این نسل نوین موتورها اهمیتی دوچندان یافته، چرا که سوخت‌های مصنوعی با فرآیندهای پُرهزینه و کم‌بازده تولید می‌شوند و هر قطره از آنها ارزشی معادل طلا دارد.
در کنار این تحول در طراحی موتورها، فناوری‌های جذب و ذخیره‌سازی کربن به عنوان راهکاری مکمل و هوشمندانه برای کاهش انتشار آلاینده‌ها مطرح شده‌اند که می‌توانند پلی میان حال و آینده باشند. نمونه عملی این فناوری، سیستم‌های جذب کربن پس از احتراق است که با استفاده از گرمای هدررفته خروجی موتور، تا هفتادوسه درصد از دی‌اکسیدکربن تولیدی را پیش از ورود به اتمسفر جذب می‌کنند. زیبایی این راهکار در آنجاست که می‌توان آن را بر روی کشتی‌های موجود نصب کرد و بدون نیاز به بازنشستگی زودهنگام ناوگان فعلی، گامی مؤثر در مسیر کاهش انتشار برداشت. چنین رویکرد ترکیبی، که همزمان به توسعه موتورهای نسل آینده و بهینه‌سازی ناوگان موجود می‌اندیشد، نشان می‌دهد صنعت دریانوردی با درکی عمیق از پیچیدگی‌های پیش رو، مسیر گذار را نه در انقلابی یکباره، که در تلفیقی هوشمندانه از تداوم و نوآوری جستجو می‌کند.

چالش‌های عظیم پیش رو: بن‌بست سرمایه‌گذاری و زیرساخت
گذار به سوخت‌های کم‌کربن در صنعت کشتیرانی با مجموعه‌ای از موانع به‌هم‌پیوسته مواجه است که در نوع خود یک بن‌بست پیچیده را شکل داده‌اند. در رأس این چالش‌ها، تعدد مسیرهای سوختی قرار دارد که سرمایه‌گذاری‌های محدود را میان گزینه‌های متعددی مانند LNG، متانول و آمونیاک پراکنده ساخته و از ایجاد صرفه اقتصادی در مقیاس لازم برای هر یک جلوگیری می‌کند. این آشفتگی زمانی تشدید می‌شود که به مسئله عدم تطابق میان تولید و توزیع می‌رسیم: تأسیسات عظیم و متمرکز تولید سوخت‌های سبز در نقاطی خاص از جهان متمرکز شده‌اند، در حالی که شبکه گسترده بنادر در سراسر دنیا به سوخت‌رسانی پراکنده نیاز دارند. عمق فاجعه وقتی آشکار می‌شود که بدانیم تأمین سوخت هیدروژنی برای کل ناوگان دریایی جهان به سرمایه‌گذاری دو تا سه تریلیون دلاری نیاز دارد، رقمی نجومی که در مقابل آن تنها چهارده‌ونیم میلیارد دلار سرمایه جذب‌شده توسط صنعت، قطرره‌ای ناچیز در اقیانوسی بیکران محسوب می‌شود.
در کنار این شکاف مالی عظیم، دو مانع ساختاری دیگر نیز بر پیچیدگی معادله می‌افزایند: کندی قوانین بین‌المللی در همگام‌سازی با اهداف بلندپروازانه، و آماده نبودن زیرساخت بنادر برای پذیرش همزمان چندین نوع سوخت جدید با الزامات ایمنی و ذخیره‌سازی متفاوت. نتیجه تلخ این بن‌بست آنجاست که بسیاری از کشتی‌های دوگانه‌سوز که با هزینه‌های هنگفت برای استفاده از سوخت‌های جایگزین طراحی شده‌اند، در عمل تمام طول عمر خود را با همان سوخت‌های فسیلی سنتی طی می‌کنند، زیرا سوخت پاک نه به اندازه کافی موجود است و نه با قیمتی رقابت‌پذیر عرضه می‌شود. این دور باطل، رویای کشتیرانی پاک را در هاله‌ای از ابهام فروبرده و نشان می‌دهد که عبور از این بن‌بست نیازمند اراده‌ای جمعی و هماهنگی بی‌سابقه میان کشتی‌سازان، سرمایه‌گذاران، شرکت‌های انرژی و نهادهای نظارتی در مقیاسی جهانی است، هماهنگی که هنوز فاصله بسیاری تا تحقق عینی آن باقی است.

راه‌های پیش رو: همکاری و اقدام عملی
با وجود انبوه چالش‌ها و بن‌بست‌های پیش روی صنعت کشتیرانی، روزنه‌های امید و راهکارهای عملی متعددی برای عبور از این پیچیدگی تاریخی پدیدار شده است که مهم‌ترین آنها همکاری فرابخشی در مقیاسی بی‌سابقه میان صنایع سخت‌برقی‌سازی است. حمل‌ونقل دریایی، هوانوردی، تولید فولاد و نیروگاه‌ها همگی به زیرساخت‌های مشترکی برای تولید و توزیع هیدروژن و سوخت‌های مصنوعی نیاز دارند و هماهنگی میان این بخش‌ها می‌تواند هزینه‌های سرسام‌آور توسعه زیرساخت را به طرز چشمگیری کاهش دهد. در این میان، منطقه آسیا-اقیانوسیه با سرمایه‌گذاری‌های دولتی هدفمند و رویکردی عمل‌گرایانه، پیشگام شکستن انحصار بن‌بست موجود شده است. کشورهایی مانند چین، ژاپن، کره جنوبی، استرالیا و سنگاپور با ایجاد کریدورهای سبز نظیر مسیر استرالیا به سنگاپور و چین و توسعه تأسیسات تولید آمونیاک در مقیاس صنعتی، عملاً اکوسیستمی یکپارچه را شکل می‌دهند که می‌تواند الگویی برای سایر نقاط جهان باشد.
در کنار این تحولات ساختاری بلندمدت، صنعت دریانوردی از انبوهی از راهکارهای فوری و کوتاه‌مدت نیز غافل نمانده است که با استفاده از فناوری‌های موجود و بدون نیاز به انتظار برای معجزه‌ای تکنولوژیک، کاهش قابل توجه انتشار کربن را ممکن می‌سازند. بهینه‌سازی سرعت و مسیر حرکت با نرم‌افزارهای پیشرفته، نصب سامانه‌های روانکاری با هوا و دستگاه‌های کمک‌رانش بادی، بهبود طراحی بدنه و پروانه و نیز استفاده ترکیبی از سوخت‌های زیستی در کنار سوخت‌های فسیلی، همگی اقداماتی هستند که امروز قابل اجرا بوده و تأثیر ملموسی بر ردپای کربنی کشتی‌ها دارند. نشانه‌های امیدبخش این حرکت جمعی را می‌توان در رویدادهای عینی مانند برنده شدن شرکت‌های کشتیرانی هاپاگ-لوید و NCL در مناقصه ائتلاف خریداران ZEMBA برای استفاده از متانول الکتریکی و آمونیاک الکتریکی از سال ۲۰۲۷ مشاهده کرد. این دستاوردها اثبات می‌کند که تقاضای واقعی برای حمل‌ونقل سبز در حال شکل‌گیری است و پروژه‌های عملی علی‌رغم تمام دشواری‌ها، یکی پس از دیگری در مسیر اجرا قرار می‌گیرند تا ثابت کنند گذار سختگیرانه به سوخت‌های پاک، دیگر یک رؤیای دور از دسترس نیست، بلکه به واقعیتی اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است.

جمع بندی یافته ها 
گذار به سوخت‌های کم‌کربن و صفرکربن در کشتیرانی جهانی، سفری پرمخاطره اما اجتناب‌ناپذیر است که در آن صنعت دریانوردی با ترسیم چشم‌اندازی بلندپروازانه توسط سازمان بین‌المللی دریانوردی، خود را برای تحولی بنیادین آماده می‌کند. این مسیر پرپیچ‌وخم که با انتخاب میان گزینه‌های متنوع سوختی از LNG به عنوان پلی گذار تا متانول و آمونیاک به عنوان نامزدهای نهایی همراه است، با چالش‌های به‌هم‌پیوسته‌ای نظیر پراکندگی سرمایه‌گذاری، عدم تطابق تولید و توزیع، شکاف عظیم مالی و آماده نبودن زیرساخت بنادر مواجه می‌باشد، اما در عین حال فناوری‌های نوین موتورهای درون‌سوز و سیستم‌های جذب کربن، امکان تداوم حیات ناوگان فعلی و آینده را فراهم ساخته‌اند. سرانجام آنکه خوشبینی محتاطانه ناشی از همکاری‌های فرابخشی و اقدامات عملی کوتاه‌مدت برای بهینه‌سازی مصرف، همراه با ظهور تقاضای واقعی برای سوخت‌های الکتریکی در مناقصه‌های بین‌المللی، نوید آن را می‌دهد که این گذار سختگیرانه علیرغم تمام دشواری‌ها، گام به گام به واقعیتی ملموس تبدیل خواهد شد.

گذار سختگیرانه به سوخت های کم کربن و صفر کربن در کشتی‌ها
ارسال دیدگاه
اخبار روز
ضمیمه