พลังงานลมเพื่อลดการปล่อยเรือบรรทุกสินค้าลง 20%

หากผู้มีส่วนได้ส่วนเสียด้านพลังงานฟอสซิลวางแผนที่จะเพลิดเพลินกับ “วิถีชีวิตแบบคาร์บอนสูง” นั้นนานขึ้น พวกเขาควรดำเนินการอย่างรวดเร็ว หนึ่งในการพัฒนาล่าสุดในการลดคาร์บอนในเศรษฐกิจโลกคือ Seawing ซึ่งเป็นส่วนต่อขยายใหม่สำหรับเรือบรรทุกสินค้าที่ใช้เทคโนโลยีเรือใบอายุหลายศตวรรษเพื่อเก็บเกี่ยวพลังงานลมจากมหาสมุทรเปิด โดยมุ่งเป้าไปที่การลดการปล่อยก๊าซลง 20%

พลังงานลมที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ออกจากอุตสาหกรรมการขนส่งทั่วโลก…

อุตสาหกรรมการเดินเรือทั่วโลกเคยดำเนินการโดยปราศจากการปล่อยมลพิษจนถึงศตวรรษที่ 19 เมื่อการขับเคลื่อนด้วยไอน้ำเข้ามาแทนที่พลังงานลม ยุคไอน้ำอยู่ได้ไม่นาน น้ำมันเชื้อเพลิงทางทะเลเข้ามามีบทบาทในทศวรรษที่ 1930 และถูกผลักออกไปเกือบทั้งหมดในปลายศตวรรษที่ 20

ตามที่อธิบายโดย ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการเดินเรือน้ำมันเชื้อเพลิงทางทะเลหมายถึงน้ำมันดิบที่มีความหนาแน่น 15ºC สูงกว่า 900 กก./ลบ.ม. น้ำมันเชื้อเพลิงที่มีความหนาแน่น 15ºC สูงกว่า 900 กก./ลบ.ม. (หรือความหนืดจลนศาสตร์ที่ 50oC สูงกว่า 180 มม.2/วินาที) หรือน้ำมันดิน น้ำมันดินและอิมัลชันของพวกมัน

ถ้านั่นฟังดูน่ารังเกียจก็คือ ส่วนแบ่งของอุตสาหกรรมการเดินเรือในการปล่อยคาร์บอนทั่วโลกในปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 3% และกลยุทธ์ที่ชนะสำหรับการลดคาร์บอนยังไม่เกิดขึ้น เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ที่ผ่านมา สิ่งพิมพ์ C&EN ของ American Chemistry Society ได้สรุปสถานการณ์:

“องค์กรข้ามชาติขนาดใหญ่ตั้งเป้าที่จะลดการปล่อยก๊าซจากการขนส่งลง 50% ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า แต่เส้นทางสู่การลดคาร์บอนในการขนส่งทางทะเลนั้นยังไม่ชัดเจน ผู้เชี่ยวชาญกำลังประเมินวิธีการต่างๆ เพื่อทำความสะอาดการปล่อยมลพิษจากเรือ และกำลังพิจารณาเชื้อเพลิงทางเลือก ซึ่งรวมถึงก๊าซธรรมชาติเหลว ไฮโดรเจน แอมโมเนีย และเมทานอล ล้วนมีข้อดีและข้อเสียในแง่ของการปล่อยมลพิษ ความปลอดภัย ความเป็นไปได้ และต้นทุน”

…และพลังงานลมที่ปล่อยมลพิษเป็นศูนย์จะกลับมา

เห็นได้ชัดว่าส่วนหนึ่งของคำตอบได้จ้องมองทุกคนที่อยู่ตรงหน้าตลอดเวลา ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีบริษัทสตาร์ทอัพหลายแห่งที่ออกใบเรือหลายประเภทเพื่อจับพลังงานลมสำหรับเรือบรรทุกสินค้า และหนึ่งในนั้นคือ Airseas บริษัทสตาร์ทอัพสัญชาติฝรั่งเศสภายใต้เครือ Airbus

Seawing ข้ามมาเป็นครั้งแรก คลีนเทคนิก้า เรดาร์ในปี 2561 เมื่อ Airaseas เปิดตัวใบเรือพาราฟอยล์อันเป็นเอกลักษณ์ Parafoils เป็นใบเรือประเภทหลังคาที่ทำงานโดยไม่ต้องใช้เสากระโดงเรือ แต่สามารถบินได้สูงเหนือเรือเหมือนว่าว เพื่อจับลมที่แรงกว่าและมั่นคงกว่า

Seawing ได้รับการออกแบบให้สูงถึง 200 เมตรเพื่อลดการปล่อยเชื้อเพลิงและคาร์บอนเฉลี่ย 20% ช่วงที่ใช้งานได้จริงลดลงไปถึงระดับที่ประหยัดได้ 10% ไปจนถึงเพดานที่น่าประทับใจที่ 40%

การบิดเทคโนโลยีขั้นสูงบนเทคโนโลยีเก่า

มันไม่ง่ายอย่างที่คิด Seawing ได้รับการออกแบบให้บินในรูปแบบเลขแปดซึ่งเก็บเกี่ยวพลังงานลมได้ถึง 10 เท่า วิศวกรของ Airseas ใช้ความรู้ด้านการบินและอวกาศในการออกแบบระบบการบินอัตโนมัติเต็มรูปแบบสำหรับการเดินเรือ

ในเดือนธันวาคมปี 2021 Airseas ประกาศว่าได้ใช้ใบเรือ Seawing แบบใหม่กับเรือ Ro-Ro (ม้วนขึ้น กลิ้งออก) สำหรับการขนส่งสินค้าแบบมีล้อ ซึ่งควบคุมโดย Airbus การติดตั้งเพิ่มเติมใช้เวลาเพียงสองวัน นอกจากนี้ Airseas ยังจัดหาชุดติดตั้งเพิ่มเติมพลังงานลม Seawing สำหรับเรือบรรทุกสินค้าเทกอง Capesize สองลำภายใต้ K Line ผู้ขนส่งชั้นนำ (Kawasaki Kisen Kaisha, Ltd.)

เมื่อฤดูร้อนที่แล้ว K Line ได้เพิ่มพลังงานลมให้กับเรือบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ “หลัง-Panamax” ขนาดเล็กสามลำ แต่นั่นเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของข่าวภูเขาน้ำแข็ง K Line ยังได้ลงนามในข้อตกลงกับ Airseas เพื่อรวมระบบเรือ “Kawasaki Integrated Maritime Solutions” ที่มีเทคโนโลยีสูงเข้ากับระบบควบคุมการเดินเรือ เป้าหมายคือการเก็บเกี่ยวพลังงานลมให้ได้มากที่สุดสำหรับเรือประเภทต่างๆ และเส้นทางการเดินเรือที่แตกต่างกัน

“K LINE และ AIRSEAS ได้ลงนามในข้อตกลงการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการใช้พลังฉุดลากจาก “Seawing” ที่ใช้พลังงานหมุนเวียนอย่างมีประสิทธิภาพ” K Line อธิบายในข่าวประชาสัมพันธ์

ขยายขนาดสำหรับเรือใบแห่งอนาคต

เห็นได้ชัดว่านี่เป็นเพียงการเริ่มต้นเท่านั้น Airseas และสหภาพยุโรปได้ร่วมสนับสนุนโครงการใหม่ที่ชื่อว่า Seawing4Blue โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อเพิ่มการใช้พลังงานลมเป็นเส้นทางที่สำคัญในระยะสั้นสำหรับการลดคาร์บอนทางทะเล

หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน โครงการ Seawing4Blue จะมีการผลิต Seawing รุ่นต่อเนื่องภายในปี 2567 ไปสู่เป้าหมาย 1,000 Seawings ที่ดำเนินการภายในปี 2573

“ผลิตภัณฑ์ต่อเนื่องที่พัฒนาขึ้นภายใน SEAWING4BLUE จะเป็นระบบบูรณาการที่ประกอบด้วยปีกว่าวขนาด 1,000 ตารางเมตรที่ควบคุมโดยฝัก โครงสร้างดาดฟ้ารวมถึงเสาสูง 36 เมตรสำหรับติดตั้งปีกและถังเก็บ และเทคโนโลยีซอฟต์แวร์เพื่อควบคุม เที่ยวบินโดยอัตโนมัติ (เทคโนโลยีดิจิตอลทวิน) และเพื่อช่วยลูกเรือในการกำหนดเส้นทางเรือ (ซอฟต์แวร์ ecorouting)” Airseas อธิบาย

พลังงานทดแทนที่มากขึ้นเพื่อล่องเรือใน Seven Seas

อุตสาหกรรมการเดินเรือกำลังทดลองกับเทคโนโลยีพลังงานลมอื่น ๆ รวมถึงการแล่นเรือใบแข็งที่นำมาจากเรือยอทช์แข่งและเครื่องเก็บเกี่ยวพลังงานแบบเสาที่ใช้ประโยชน์จากเอฟเฟกต์ Magnus

สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่สมบูรณ์ แต่ Airseas แสดงให้เห็นว่าพลังงานลมสามารถช่วยเร่งการลดคาร์บอนในช่วงเวลาวิกฤตอันใกล้ก่อนสิ้นทศวรรษ

พลังงานลมยังสามารถช่วยลดต้นทุนเชื้อเพลิงสำหรับอุตสาหกรรมการเดินเรือภายใต้สถานการณ์คาร์บอนต่ำต่อไปในอนาคต

ตัวอย่างเช่น Yara เป็นหนึ่งในผู้มีส่วนได้ส่วนเสียชั้นนำที่มองหาแอมโมเนียสีเขียวเพื่อเป็นทางเลือกแทนน้ำมันหนัก โดยใช้ประโยชน์จากการเติบโตของอุตสาหกรรมไฮโดรเจนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เชื้อเพลิงไฟฟ้าเป็นอีกทางเลือกใหม่ที่มีอยู่ Maersk ยักษ์ใหญ่ด้านการขนส่งได้ร่วมมือกับ BMW, American Airlines และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียอื่น ๆ เพื่อผลักดันซองจดหมายในพื้นที่เชื้อเพลิง

เรือไฟฟ้าแบตเตอรี่และพลังงานแสงอาทิตย์ก็รวมอยู่ในส่วนผสมเช่นกัน

โซลูชั่น Onshoring

แน่นอนว่าวิธีหนึ่งที่แน่นอนในการลดการปล่อยมลพิษในอุตสาหกรรมการเดินเรือในต่างประเทศคือการหยุดขนส่งสิ่งของจำนวนมากทั่วโลก

นั่นจะต้องดำเนินการบางอย่างโดยคำนึงถึงความยุ่งเหยิงที่ซับซ้อนของห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก

ถึงกระนั้น สัญญาณของการเคลื่อนไหวบนบกก็เพิ่มมากขึ้น ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ของสหรัฐฯ กำลังเริ่มกลับมาเติบโตในประเทศอีกครั้งหลังจากหายไปนานถึง 40 ปี

ปัจจัยใหม่อีกประการหนึ่งคือเทคโนโลยีการรีไซเคิลใหม่ที่สามารถช่วยให้ผู้ผลิตมีการกระจายอำนาจและกระจายแหล่งวัตถุดิบสำหรับสินค้าต่างๆ

หากผู้บริโภคเริ่มซื้อของน้อยลง ก็อาจช่วยได้เช่นกัน

ติดตามฉันบนทวิตเตอร์ @TinaMCasey (สำหรับตอนนี้).

ค้นหาฉันใน LinkedIn: @TinaMCasey หรือ Mastodon: @Casey หรือโพสต์: @tinamcasey

ภาพ: ความอนุเคราะห์จาก Arceas

ขอบคุณความคิดริเริ่มของ CleanTechnica และการรายงานข่าวของ CleanTech หรือไม่ พิจารณาการเป็นสมาชิก CleanTechnica ผู้สนับสนุน ช่างเทคนิค หรือเอกอัครราชทูต — หรือเป็นผู้อุปถัมภ์ใน Patreon