Het is de belangrijkste vorm van goederentransport. Als belangrijke schakel in het globaliseringsproces neemt het zeevervoer 90% van de handel in volume voor zijn rekening, maar aan de andere kant is het verantwoordelijk voor 3% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen. De lage kosten van maritiem transport en de uitstekende rendementen zijn te danken aan de toename van de grootte van schepen en het gebruik van zware stookolie, een goedkope, laag belaste, maar sterk vervuilende brandstof.
De Internationale Maritieme Organisatie (IMO) schat dat de sector de komende decennia sterk zal groeien, met een toename van de CO2-uitstoot van 130%. Hoe staat het met de ecologische transitie van de sector? Welke technische oplossingen kunnen de balans verbeteren?
Een sector die maar blijft groeien
De ontwikkeling van maritiem transport, dat voornamelijk wordt gebruikt voor intercontinentale handel, gaat hand in hand met de globalisering. In 2019 staken ongeveer 11 miljard ton goederen de oceanen over. Dit is een vervijfvoudiging sinds 1970. Prognoses suggereren dat dit volume tegen 2050 met 35 tot 40% zou kunnen stijgen, als gevolg van de wereldwijde bevolkingsgroei.
In termen van uitstoot per vervoerde ton blijkt zeevervoer de minst vervuilende vorm van transport te zijn wat betreft broeikasgassen. Toch blijft de koolstofvoetafdruk aanzienlijk en blijft deze groeien door de toename van de internationale handel. Voor 2022 werd deze voetafdruk geschat op 1,1 miljard ton CO2-equivalent, wat overeenkomt met 3% van de wereldwijde broeikasgasemissies.
Daarom hebben de Internationale Maritieme Organisatie (IMO) en haar 175 lidstaten verschillende verbintenissen aangegaan:
-
de uitstoot van broeikasgassen met minstens 20 tot mogelijk 30% te verminderen tegen 2030.
-
de uitstoot met minstens 70% tot mogelijk 80% te verminderen tegen 2040.
Hoewel deze verbintenissen ambitieuzer zijn dan die van 2018, zijn ze nog steeds onvoldoende om in overeenstemming te zijn met het Akkoord van Parijs en de doelstelling van 1,5°C. De Europese Unie van haar kant heeft in maart 2023 een ambitieuzere verordening goedgekeurd. De intensiteit van de broeikasgassen van schepen die binnen de EU varen, moet vanaf 2025 jaarlijks met 2% dalen. Om dit te bereiken rekent de EU op het gebruik van schonere brandstoffen en energie.
N.B.: We mogen ook niet voorbijgaan aan de gevolgen voor de mariene biodiversiteit, de milieu-impact van haveninfrastructuren en de verschillende soorten vervuiling die deze vorm van transport met zich meebrengt.
Manieren om de uitstoot van de sector te verminderen
Hoewel het zeevervoer de globalisering heeft vergemakkelijkt, heeft het ook sterk bijgedragen tot de de deïndustrialisatie van bepaalde regio's. Door industriële faciliteiten zo dicht mogelijk bij de consument te verplaatsen, kan de omvang van logistieke ketens aanzienlijk worden teruggebracht, en daarmee ook de transportgerelateerde uitstoot. Hoewel deze aanpak moeilijk te implementeren is, mag deze niet over het hoofd worden gezien. Vooral omdat het ook andere belangen dient naast klimaatoverwegingen, zoals governance en strategische onafhankelijkheid. Ondertussen blijft het van cruciaal belang om de 300 miljoen ton fossiele brandstoffen die jaarlijks worden gebruikt, te vervangen door koolstofarme energieopties.
Hier zijn de huidige strategieën die worden nagestreefd om de vloot van schepen aan te drijven:
Synthetische brandstof of biobrandstoffen
Dit is de aanpak die de meeste spelers in de sector verkiezen: stookolie vervangen door synthetische brandstoffen of biobrandstoffen. Hoewel waterstof en elektrische batterijen ongeschikt lijken voor het vervoer over lange afstanden vanwege opslagproblemen, lijken biobrandstoffen veelbelovender. Er zijn echter een aantal belemmeringen die hun democratisering van het zeevervoer in de weg staan:
- Concurrentie met andere behoeften
De Europese productiecapaciteit voor biobrandstoffen zal naar verwachting tegen 2030 slechts 1,7 miljoen ton bedragen. Toch zullen deze biobrandstoffen naar verwachting voor andere doeleinden worden gebruikt, met name om aan de behoeften van de luchtvaart te voldoen.
- Hoge productiekosten
Volgens een ADEME-rapport zouden deze nieuwe brandstoffen 2 tot 8 keer meer kosten dan zware stookolie. Deze extra kosten zouden voor scheepseigenaren moeilijk op te brengen zijn, aangezien brandstof al 35% van hun uitgaven uitmaakt.
- Een verschuiving van de uitstoot
Wanneer alternatieve brandstoffen worden gebruikt, bestaat het risico dat de uitstoot wordt verschoven van consumptie naar de productie van de brandstof. Zo kan de totale koolstofvoetafdruk van "bron tot schroef" (from well-to-propeller) groter zijn, als de productie van brandstoffen hoge niveaus van broeikasgassen veroorzaakt. Hoewel het onderzoek op dit gebied wordt voortgezet, bestaat er een dwingende interesse om snel de energiebehoeften van schepen te verminderen.
Snelheid verminderen om verbruik te verminderen
Door de snelheid van schepen met 10 tot 15% te verlagen, kan het brandstofverbruik met 20 tot 30% worden verminderd. Deze methode, bekend als "Slow Steaming", heeft zijn waarde al bewezen tijdens eerdere crises, zoals de oliecrises en de financiële crisis van 2008. Als de grote reders of de lidstaten van de Internationale Maritieme Organisatie een consensus zouden bereiken over de maximumsnelheid van schepen, zou dit leiden tot een aanzienlijke vermindering van het brandstofverbruik en de CO2-uitstoot op wereldschaal. Er kan echter een rebound-effect optreden: reders zouden hun vloten kunnen vergroten om een gelijkwaardig dienstlevering te behouden.
De kracht van de wind gebruiken om zich te verplaatsen
Volgens een uitgebreid rapoort gepubliceerd door ADEME in 2022, wint zeilaandrijving geloofwaardigheid als haalbare manier van voortstuwing. De sector heeft verschillende technologische vooruitgangen geboekt op het gebied van zeilontwerp en -vorm, wat het gemakkelijker maakt om bestaande schepen om te bouwen ("retrofit"). Aangezien wind een gratis hulpbron is, zou het gebruik van zeilen operationele kostenbesparingen kunnen opleveren van 5 tot 20% voor bestaande schepen.
Voor nieuwe schepen die vanaf het begin zijn ontworpen met zeilaandrijving, zouden ongeveer 80% van de operationele kosten kunnen worden bespaard.
Het ADEME-rapport stelt ook dat wind kan worden gebruikt als hoofdmotor voor een middelgroot schip op specifieke scheepvaartroutes, zoals trans-Atlantische routes. Wind kan ook fungeren als een extra energiebron voor verschillende scheepstypen en -groottes, waardoor de transportkosten worden gestabiliseerd. Zo'n vijftien grote vrachtschepen, waaronder het TOWT-zeilschip, zijn al in de testfase en naar verwachting zullen er in de nabije toekomst nog meer bijkomen.
Focus op zeilen en hun spelers
In een rapport uit 2017 schatte de Europese Commissie dat er in 2030 tussen 3 700 en 10 000 zeilschepen zouden zijn, vergeleken met slechts enkele tientallen nu. Tegen 2050 schatte de Britse regering een vloot van 35 000 tot 40 000 zeilschepen. Hoe zullen deze toekomstige zeilschepen eruit zien, gebaseerd op de nieuwste technologieën die zijn ontwikkeld voor offshore-races of yachting?
Klassieke boten met een zeiloptie
Het doel is om windenergie te kunnen gebruiken als aanvulling op de traditionele voortstuwing of als nieuwe hoofdvoortstuwingsbron. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste technologieën:
- Kites of gesleepte zeilen
Een groot zeil, vergelijkbaar met een kite, wordt in de lucht opengevouwd om de wind te vangen. Deze extra kracht helpt het schip voort te bewegen, waardoor er minder traditionele motoren nodig zijn. Het is een milieuvriendelijke en kosteneffectieve optie voor scheepsexploitanten. Een aantal Franse bedrijven lopen hierin voorop, waaronder Airseas & Beyond the sea.
- Rotoren
Deze technologie, die iets complexer is, maakt gebruik van een roterende cilinder die op het schip is gemonteerd om het Magnus-effect te benutten. Als de cilinder draait, ontstaat er een drukverschil eromheen, waardoor een voortstuwende kracht wordt opgewekt. Deze methode heeft het voordeel dat ze weinig ruimte inneemt op het scheepsdek.
- Volledige zeilen
Hier worden masten en zeilen rechtstreeks op het dek van de boot toegevoegd. Dit is wat Ayro biedt, het Franse bedrijf achter OceanWings, de semi-rigide zeilen die te zien zijn op hybride schepen als de Canopée.
Echte zeilschepen
De uitdaging voor de toekomst is ook om nieuwe schepen te ontwerpen die zo geoptimaliseerd zijn dat het zeil de belangrijkste manier van voortstuwing is. Dit is de keuze van TOWT, WindCoop en Neoline. Drie bedrijven waarvan de projecten voor vrachtzeilschepen onlangs zijn gerealiseerd en waarvan de decarbonisatiegraad bijna 90% bedraagt in vergelijking met een klassiek schip.
De mening van LITA.co:
Bij LITA bestuderen we alle technologieën die het brandstofverbruik en de uitstoot in het maritieme vrachtvervoer kunnen verminderen. Om de uitdaging van de decarbonisatie van het maritiem transport aan te gaan, lijkt de benadering van TOWT bijzonder impactvol.
Andere technologieën, waaronder die waarbij zeilen worden toegepast op bestaande vrachtschepen, bieden minder aantrekkelijke decarbonisatieniveaus dan schepen die ontworpen zijn voor zeilaandrijving. Ze zijn vaak kapitaalintensief en vereisen grotere investeringen.
Maar voor de transitie van de sector zijn meerdere technologieën nodig, waaronder technologieën voor bestaande vloten, met decarbonisatieprestaties die afhangen van de grootte van de schepen en de verwachtingen van bedrijven (vaarsnelheid, transportfrequentie, ladingtracking). TOWT denkt al aan grotere vrachtschepen om aan de verwachtingen van hun klanten te voldoen. Naast deze oplossingen moet de sector ook krimpen en moeten zoveel mogelijk goederen dichter bij de plaats van consumptie worden geproduceerd. Sommige goederen, zoals die vervoerd door TOWT, kunnen niet in Europa worden geproduceerd, wat hun waardepropositie uiterst relevant maakt
Lees ook ons artikel achter de schermen over het ondernemersavontuur van TOWT!
SHARE