Nařízení IMO 2020 je jen začátek. Další cíle jsou stanoveny pro roky 2025 a 2050

2020, 2025, 2050 - Tři důležitá data týkající se světové flotily lodí. V roce 2020 IMO (podle svého nařízení IMO 2020) plánuje přechod na nízkosirnatá paliva s maximálním obsahem síry 0,5% (stávající obsah 0,1% ve speciálních oblastech se nemění).

Rok 2025 přinese nové nařízení o energetické efektivitě lodí (alespoň o 30% vyšší efektivita oproti lodím postaveným do roku 2014) a omezení emisí skleníkových plynů. Do roku 2050 si IMO přeje snížit emise skleníkových plynů o 50% oproti referenčnímu roku 2008. Všechny tyto snahy jsou velice ambiciózní s přihlédnutím k současné nejistotě splnění plánu stanoveného na rok 2020. Majitelé lodí a rejdaři teď stojí před rozhodnutím, jakým technologickým směrem se vydat k splnění cílů IMO. Možností mají několik a tento článek shrnuje hlavní technologické trendy.

LSFO

Očekává se, že s příchodem roku 2020 přejde většina světové lodní flotily na takzvané Low Sulphur Fuel Oil, zkráceně LSFO, novou generaci nízkosirnatých paliv, které budou splňovat nový limit IMO 0,5% obsahu síry. Toto palivo je v současné době produkováno všemi velkými dodavateli lodních paliv, ale je ve hvězdách, jestli bude dostupné v dostatečném množství po celém světě na začátku roku 2020.

LSFO je technicky náročnější na výrobu a zůstává v něm více katalytických jemných částeček, které při dlouhodobém užívání poškozují lodní motory. Tomu se však dá zabránit správným výběrem a užitím aditiv. Pro své odlišné vlastnosti (hustota, viskozita a teplota vznícení) se nebudou moci jednotlivá paliva od různých výrobců mixovat a skladovací teplota a nastavení motoru se bude muset přizpůsobovat jednotlivým palivům více, než doposud. 

Rejdaři se navíc zdráhají nakupovat a používat nová paliva před příchodem roku 2020 kvůli jejich vyšší ceně, tak lze očekávat další problémy a nehody způsobené nesprávnou manipulací s novým palivem při hromadném přechodu na konci roku 2019.

Bio-paliva

I do lodní dopravy dorazilo přimíchávání bio složek do paliv. Druhá generace bio paliv je zcela kompatibilní se stávajícími lodními motory a výrobce deklaruje, že nová paliva povedou k redukci CO2 o 80 až 90 % a při jejich spalování se neuvolňují žádné oxidy síry. Paliva jsou vhodná i k přímému spalování bez nutnosti mixování s fosilnímy palivy. Bio paliva současně produkuje několik firem a k jejich výrobě používají různé druhy odpadních produktů - od oleje na vaření po odpady dřevařského průmyslu. 

Evidentně půjde jen o okrajový druh paliva, neboť nabídka bio paliv nikdy nebude schopna pokrýt poptávku. Že se ale nejedná jen o experimentální výstřelek dokazuje zájem velkých rejdařů o testování bio paliv - jména jako Maersk, CMA-CGM či Jumbo Shipping mluví za vše. 

Single fuel engines

Zatímco se výrobci lodních motorů snaží dosáhnout co největší palivové flexibility (motory, které fungují jak na vysoko a nízko sirnatý mazut, tak na “obyčejný” diesel), Japan Engine Corporation vyvíjí dvoutaktní lodní motor využívající pouze motorovou naftu, která je velmi podobná té, která se používá v automobilech. Tato nafta je využívána na lodích i v současnosti k pohonu elektrických generátorů a celé lodi v oblastech, kde platí přísná omezení týkající se emisí oxidů síry a dusíku - mezi takové oblasti patří severoevropská SECA (Sulphur Emission Control Area) a severoamerická ECA (Emission Control Area). Momentálně jsou nejvíce používané dva druhy dieselu, které jsou označovány zkratkami MGO a MDO.

Marine Gasoil je v podstatě čistá nafta bez příměsí a Marine Diesel Oil je mix nafty a těžkých paliv. Výhodou motorové nafty je, že se při jejím spalování neuvolňují oxidy síry, nemusí se nahřívat a ošetřovat před použitím v lodním motoru, narozdíl od mazutu. Motor fungující pouze na diesel je tak jednodušší a energeticky efektivnější. Tento typ motorů je vhodný pro menší až středně velké lodě s nižší spotřebou, neboť ceny motorové nafty jsou a budou vyšší než ceny dalších druhů paliv (LNG, HFO & Scrubber..)

Scrubbers

Scrubber - čistička výfukových plynů - získává s blížícím se rokem 2020 na popularitě. Jedná se o modul, nainstalovaný na lodní komín, který čistí motorem produkované zplodiny od oxidů síry. Celý systém funguje tak, že výfukové plyny procházejí ve scrubberu systémem trysek s mořskou vodou a instalací obsahujících zásadité materiály (používá se vápenec a hydroxid sodný), které zneutralizují oxidy síry a odstraní zbylé pevné částice.

Tímto procesem vzniknou sirnaté soli, které nejsou škodlivé pro životní prostředí a mohou tak být vypuštěny do moře, nebo uskladněny v tancích a vypuštěny do čisticích stanic v přístavu. Díky této “pračce” lze nadále používat současná těžká paliva s vyšším obsahem síry, takzvané HFO - Heavy Fuel Oil. Scrubbery by tak byly elegantním řešením problému emise oxidů síry nebýt následujících nevýhod. Scrubbery jsou v prvé řadě poměrně drahé a časově náročné na instalaci, při které musí být loď na několik týdnů odstavena v doku.

Dalším problémem je samotná dostupnost HFO. Očekává se, že většina lodí přejde k používání LSFO, což povede k omezení výroby HFO a také k tomu, že tento typ paliva bude méně dostupný. Diskutabilní je rovněž samotné vypouštění vody ze scrubberu do moře. Obhájci této metody tvrdí, že světové oceány jsou schopné bez problémů pojmout a rozpustit odpady ze scrubberů nainstalovaných potenciálně na všech lodích současné světové flotily. Odpůrci namítají, že je toto tvrzení nepodložené řádným výzkumem a je to jen odložení řešení problému - nebudeme vypouštět síru do ovzduší, ale do vody…

LNG lodě

LNG (Liquefied natural gas) je v současnosti velmi populárním palivem, na které se zaměřuje více a více výzkumů a již probíhá instalace LNG pohonných systémů na různé typy lodí. Toto řešení je obzvláště vhodné pro větší lodě, které mají dostatek prostoru navíc pro uložení palivových cisteren a mají vyšší spotřebu, neboť LNG je levnější než jiná fosilní paliva. Další nespornou výhodou tohoto druhu pohonu je eliminace emisí oxidů síry, pevných částic a snižení emisí CO2, což je velkým příslibem do budoucna, zvlášť s přihlédnutím k roku 2050, kdy IMO plánuje bezuhlíkový provoz celé světové flotily.

Motorová nafta se musí i nadále používat k pohonu elektrických generátorů, ale i toto lze omezit instalací takzvaného Shaft generátoru, který produkuje elektrickou energii z otáček hřídele spojující hlavní motor s lodním šroubem. Současné LNG motory jsou takzvané Dual Fuel, tedy schopné spalovat jak LNG, tak HFO / ULSFO. LNG není samozápalný, proto je třeba užít motorovou naftu, nebo mazut jako pilotní palivo, většinou v poměru 95% LNG / 5% pilotní palivo. Některé lodě využívají takzvaný Boil-off gas, který se přirozeně tvoří v cisternách s LNG k nahřívání bojlerů, které následně produkují páru, jež pohání loď. 

Odhaduje se, že během následujících čtyřiceti let přejde většina světové flotily na LNG pohon. Již dnes probíhají přestavby lodí na tento typ pohonu, buduje se zásobovací infrastruktura a zdokonalují se procedury nakládání a uskladňování tohoto paliva na lodi - zejména pak bunkrování (doplňování paliva). Jistou nevýhodou LNG je nutnost instalace poměrně velkých a dobře izolovaných cisteren, které budou udržovat LNG podchlazené na požadované teplotě -162 stupňů Celsia. Pro představu, feeder s kapacitou 342 TEU přijde instalací LNG systému o místo pro 6 TEU.

Spalováním LNG se produkuje methan, což je skleníkový plyn a proto existují obavy, že se touto cestou rozhodně nesníží emise skleníkových plynů. 

Plachetnice

Šibeniční termín 2050, který si stanovilo IMO, a neoficiální soutěž velkých korporací a rejdařů o to, kdo bude provozovat co ekologicky nejšetrnější lodě nahrává k experimentování se staronovou technologií pohonu lodí, a tou je samozřejmě vítr a plachty. Některé firmy, zakládající si na své environmentalistické pověsti, dnes již využívají plachetnic k dopravě svých produktů.

Jedná se samozřejmě o menší objemy nákladů na kratší vzdálenosti, téměř výhradně podél pobřeží. Ve fázi plánování a dokonce již ve výstavbě jsou však i mnohem větší, moderní nákladní plachetnice. Dvě z nich buduje společnost Neoline ve francouzské loděnici. Bude se jednat o 136 metrů dlouhé Ro-Ro plachetnice, schopné uvézt náklad až 500 aut. V jednání je spolupráce se společností Renault, která by tato plavidla ráda nasadila na linkový servis mezi Evropou a USA.

Lodě budou vybaveny solárními panely a záložním motorem na vodíkový pohon. Již teď jsou ale jasné faktory, které budou tento způsob dopravy omezovat. Hlavním problémem je samozřejmě vítr, který musí být stabilní a poměrně silný. Takové podmínky nabízí jen několik oceánských tras, zejména na Atlantiku, takže nebude možné provozovat stabilní linkový servis mezi oceány. Druhým faktorem je nevyzpytatelná rychlost plachetnic, která způsobí méně spolehlivé časy příjezdů do přístavů. 

Elektrická energie

Prakticky již funguje na menších trajektech v Norsku. Vhodná pouze pro menší lodě a kratší trasy.

Nejen automobilová, ale i námořní doprava tak stojí na rozcestí. Všichni ví, že se něco musí stát, ale nikdo si není jistý, která cesta je ta správná. Investice do nízko- či bezemisního provozu jsou masívní a každá firma bude počítat návratnost zvoleného zařízení.