فناوری در اختیار کاهش مصرف سوخت کشتی های تجاری

رقابت برای کربن‌زدایی صنعت کشتیرانی، که یکی از سخت‌ترین صنایع برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای محسوب می‌شود، شدت گرفته است. در هر لحظه بیش از ۵۰ هزار کشتی باری در دریاها در حال حرکت هستند و این کشتی‌ها حدود ۳ درصد از کل انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان را تولید می‌کنند؛ رقمی که حتی از صنعت هوانوردی نیز بیشتر است و نشان می‌دهد که پاک‌سازی این صنعت تا چه اندازه ضروری است. تمرکز بلندمدت بر توسعه سوخت‌های پایدار، سلول‌های سوختی هیدروژنی یا باتری‌هایی است که به‌اندازه کافی بزرگ باشند تا این کشتی‌های عظیم را تغذیه کنند. اما یک شرکت معتقد است که ممکن است یک راه‌حل کوتاه‌مدت برای کاهش انتشار داشته باشد: فناوری جذب کربن روی کشتی‌ها.

در سال ۲۰۲۳، استارت‌آپ فعال در حوزه فناوری اقلیم به نام Seabound با Lomarlabs، زیرمجموعه شرکت انگلیسی مالک کشتی Lomar Shipping، همکاری خود را برای آزمایش فناوری جدیدی آغاز کرد که هدف آن جذب گازهای گلخانه‌ای و کمک به کربن‌زدایی فعالیت‌های کشتیرانی است. این پروژه آزمایشی بخشی از دور سوم مسابقه "نمایشگاه دریایی پاک" در سال ۲۰۲۲ بود که توسط وزارت حمل‌ونقل بریتانیا برگزار شد و حدود ۸۲ میلیون دلار به ۱۹ پروژه شاخص اختصاص داد.

دستگاه جمع‌وجور جذب کربن Seabound می‌تواند در مسیر خروجی موتور کشتی و در دودکش آن نصب شود، به‌طوری‌که امکان استفاده از آن روی طیف وسیعی از کشتی‌های موجود وجود دارد. این فناوری فضای کمی اشغال می‌کند اما تأثیر زیادی دارد. دی‌اکسید کربن حاصل از سوختن گازوئیل که نیروی محرکه کشتی است، با سنگریزه‌های کوچک اکسید کلسیم (آهک زنده) واکنش شیمیایی می‌دهد و آن را به کربنات کلسیم (سنگ آهک) تبدیل می‌کند تا از ورود آن به جو جلوگیری شود. این سنگریزه‌ها به‌راحتی در کشتی ذخیره می‌شوند و پس از بازگشت به بندر، سنگ آهک تخلیه می‌شود تا یا به‌صورت خالص فروخته شود یا به آهک زنده و دی‌اکسید کربن تفکیک شود و آهک دوباره برای استفاده مجدد به کشتی بازگردد.

آلیشا فردریکسون و روجیا ون، بنیان‌گذاران Seabound، این ایده را از فناوری جذب کربن مبتنی بر آهک زنده که در کارخانه‌های صنعتی استفاده می‌شود، الهام گرفتند. آن‌ها یک نمونه اولیه توسعه دادند که به آن‌ها کمک کرد تا ۴ میلیون دلار سرمایه از سرمایه‌گذارانی که به‌دنبال راهکارهایی برای کربن‌زدایی کشتیرانی بودند، جذب کنند.

در پروژه‌های آزمایشی، Seabound توانست راندمان جذب کربن را به ۷۸ درصد و جذب گوگرد را به بیش از ۹۰ درصد برساند. تیم این شرکت امیدوار است این میزان را به ۹۵ درصد افزایش دهد. نمونه اولیه این شرکت توانست در طول آزمایش‌ها حدود یک تن دی‌اکسید کربن در روز جذب کند.

در سال ۲۰۲۵، این پروژه همچنان در حال پیشرفت است. پس از آزمایش‌های اولیه، Seabound نمونه‌های پیشرفته‌تری از فناوری خود را در کشتی‌سازی‌های ترکیه، روی عرشه یک کشتی باری با ظرفیت ۳۲۰۰ کانتینر و طی یک سفر سه‌هفته‌ای در کانال سوئز آزمایش کرده است. نمونه جدید این دستگاه به‌اندازه یک کانتینر استاندارد ۲۰ فوتی طراحی شده است، بنابراین می‌تواند به‌راحتی در کنار دیگر محموله‌های عرشه قرار گیرد.

چندین کانتینر حاوی آهک زنده در کنار محموله‌های عادی روی عرشه قرار می‌گیرند و به این ترتیب کشتی می‌تواند به‌مرور ظرفیت جذب کربن را در طول سفر افزایش دهد؛ چراکه کانتینرهای پر از سنگ آهک می‌توانند با کانتینرهای تازه آهک زنده جایگزین شوند. این بدان معناست که شرکت‌های کشتیرانی می‌توانند سطح جذب کربن را در طول سفر مدیریت کنند و با خرید و استفاده از کانتینرهای بیشتر یا کمتر آهک زنده، این فرایند را کنترل کنند.

برای پاک‌تر کردن این پروژه، شرکت‌های همکار در حال تلاش برای تولید آهک زنده با استفاده از کوره‌هایی با انرژی تجدیدپذیر یا تلفیق فناوری جذب کربن در فرایندهای تولید آهک هستند. Seabound امیدوار است که در پروژه‌های آینده از این آهک زنده سبز استفاده کند تا عملیات خود را پایدارتر کند.

بااین‌حال، برخی گروه‌های زیست‌محیطی نگران‌اند که استفاده از فناوری جذب کربن روی کشتی‌ها ممکن است بهانه‌ای برای صنعت کشتیرانی باشد تا سرمایه‌گذاری در راهکارهای بلندمدت کربن‌زدایی را به تعویق بیندازد. بلاناید شیران از سازمان Opportunity Green گفت: «امکان استفاده کوتاه‌مدت از فناوری جذب کربن روی کشتی‌های موجود نباید به توجیهی برای افزایش عمر سوخت‌های فسیلی یا به تعویق انداختن حرکت به‌سوی گزینه‌های واقعاً پایدار تبدیل شود.»

اما فردریکسون و ون معتقدند که فناوری آن‌ها می‌تواند در بازه زمانی میان‌مدت مورد استفاده قرار گیرد، در حالی که دولت‌ها مقررات سخت‌گیرانه‌تری برای صنعت کشتیرانی وضع می‌کنند و روی فناوری‌های بلندمدت سرمایه‌گذاری می‌شود. این دو مؤسس قصد دارند با سخت‌تر شدن مقررات انتشار گازهای گلخانه‌ای، کانتینرهای بیشتری برای کمک به کربن‌زدایی وارد بازار کنند.

چالش بعدی برای Seabound مقیاس‌پذیری عملیات است. هر واحد آهک زنده این شرکت ده‌ها هزار پوند قیمت دارد. بااین‌وجود، فردریکسون و ون معتقدند این واحدها مقرون‌به‌صرفه‌اند و علاقه شرکت‌های کشتیرانی برای کربن‌زدایی روزبه‌روز در حال افزایش است. آن‌ها امیدوارند که فناوری آن‌ها در نهایت روی هزاران کشتی در سراسر جهان مورد استفاده قرار گیرد.

درحالی‌که فناوری نوین جذب کربن نمی‌تواند جایگزین روش‌های پیشگیرانه کاهش انتشار شود، می‌تواند در کوتاه‌مدت به جلوگیری از ورود مقادیر زیادی دی‌اکسید کربن به جو کمک کند. در همین حین، دولت‌ها باید مقررات سخت‌گیرانه‌تری برای صنعت کشتیرانی وضع کنند و شرکت‌های کشتیرانی باید در تحقیق و توسعه سوخت‌های پایدار و دیگر راهکارهای بلندمدت سرمایه‌گذاری کنند.