जहाज़ प्रणोदन में नवाचार की लहर

मेथनॉल

समुद्री ईंधन के रूप में उपयोग किए जाने पर, मेथनॉल महत्वपूर्ण पर्यावरणीय लाभ प्रदान करता है, यह कणिका पदार्थ और सल्फर ऑक्साइड को लगभग समाप्त कर देता है तथा पेट्रोलियम आधारित ईंधन की तुलना में दहन के दौरान नाइट्रोजन ऑक्साइड को 80% तक कम कर देता है। 

वर्गीकरण सोसायटी डीएनवी के डेटा से समुद्री ईंधन के रूप में मेथनॉल को अपनाने में उल्लेखनीय वृद्धि का संकेत मिलता है, पूर्वानुमान है कि 2027 तक, बंकर बार्ज और रेट्रोफिट परियोजनाओं को छोड़कर, 300 मेथनॉल-ईंधन वाले जहाज चालू हो जाएंगे। उल्लेखनीय रूप से, 70 में पहले से ही 2024 से अधिक नए मेथनॉल-ईंधन वाले जहाजों का ऑर्डर दिया जा चुका है।

अकेले अगस्त महीने में, मेथनॉल के अग्रणी उत्पादक प्रोमन ने जहाजों को कुल 2,100 टन मेथनॉल ईंधन की आपूर्ति की है, जिससे पिछले वर्ष के दौरान कुल 12,500 टन की आपूर्ति में योगदान हुआ है।

इसने हाल ही में त्रिनिदाद के प्वाइंट लिसास बंदरगाह पर स्थित अपने नवीनतम मेथनॉल-चालित टैंकर, स्टेना प्रॉसपेरस, में स्थानीय स्तर पर उत्पादित मेथनॉल का उपयोग करते हुए सफलतापूर्वक ईंधन भरने की घोषणा की।

स्टेना प्रोस्पेरस, एक 49,900-dwt IMOIIMeMAX पोत, 2019 में स्टेना बल्क के सहयोग से प्रोमैन द्वारा कमीशन किए गए छह-मजबूत बेड़े का हिस्सा है। इन जहाजों को 2022 से क्रमिक रूप से वितरित किया गया था, अंतिम जहाज जनवरी 2024 तक आने की उम्मीद है। स्टेना प्रोस्पेरस ने इस मई में सिंगापुर में अपने नामकरण समारोह के बाद अपनी पहली यात्रा शुरू की, जो अंत में त्रिनिदाद पहुंचने से पहले इंडोनेशिया, ब्राजील और संयुक्त राज्य अमेरिका के सवाना में उल्लेखनीय पड़ावों से गुज़री।

प्रारंभ में सिंगापुर में 20% हरित और 80% पारंपरिक मेथनॉल के मिश्रण के साथ, त्रिनिदाद तक की यात्रा के परिणामस्वरूप, बहुत कम सल्फर ईंधन तेल (वीएलएसएफओ) का उपयोग करके की गई समान यात्रा की तुलना में सीओ 31 समतुल्य उत्सर्जन में 2% की प्रभावशाली कमी आई।

अब सभी छह जहाज वीएलएसएफओ के बजाय मेथनॉल पर परिचालन कर रहे हैं, इसलिए 2024 के लिए अनुमानित ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन बचत 8,000 टन से अधिक होने का अनुमान है।

प्रोमैन की मार्केटिंग और लॉजिस्टिक्स की कार्यकारी निदेशक अनीता गजधर ने मेनस्ट्रीम समुद्री ईंधन के रूप में मेथनॉल की बढ़ती स्वीकार्यता पर प्रकाश डाला। उन्होंने बताया, "मेथनॉल तेजी से मेनस्ट्रीम समुद्री ईंधन बनता जा रहा है क्योंकि जहाज मालिक इसकी बहुमुखी प्रतिभा और स्वच्छ-जलाने वाले गुणों को समझते हैं।" गजधर ने आगे बताया कि मेथनॉल की सुसंगत आणविक संरचना इसे निर्बाध रूप से मिश्रित करने की अनुमति देती है, जिससे ग्रीन मेथनॉल की ओर क्रमिक संक्रमण की सुविधा मिलती है और शुद्ध-शून्य उत्सर्जन प्राप्त करने का मार्ग प्रशस्त होता है।

विद्युतीकरण

पिछले 15 वर्षों में समुद्री परिवहन का विद्युतीकरण भी तेजी से बढ़ा है। बैटरी से लैस जहाजों का वैश्विक बेड़ा 2009 में सिर्फ़ सात से बढ़कर 950 के मध्य तक लगभग 2024 हो गया है। यह उल्लेखनीय प्रवृत्ति बैटरी जीवन और चार्जिंग गति में पर्याप्त नवाचारों द्वारा प्रेरित है।

जून 433 तक समुद्री क्षेत्र में 2024 अतिरिक्त बैटरी से सुसज्जित नौकाएं या तो ऑर्डर पर हैं या निर्माणाधीन हैं। यूरोप और नॉर्वे इस परिवर्तन में सबसे आगे हैं, जहां सामूहिक रूप से इनमें से लगभग 70% पोत हैं।

परिचालन श्रेणियों को विभाजित करने पर, इनमें से लगभग 64% जहाज हाइब्रिड-इलेक्ट्रिक पावर सिस्टम का उपयोग करते हैं, 19% पूरी तरह से इलेक्ट्रिक हैं, और 17% प्लग-इन हाइब्रिड के रूप में कार्य करते हैं। यह वितरण उत्सर्जन को कम करने और ईंधन दक्षता बढ़ाने की दिशा में विविध दृष्टिकोणों को दर्शाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के उद्देश्य से लागू किए गए कड़े नियामक आदेशों के कारण बैटरी से चलने वाले समुद्री जहाजों की संख्या में तेजी से वृद्धि हुई है। इसके अलावा, कोंग्सबर्ग मैरीटाइम , कोरवस एनर्जी और इको मरीन पावर जैसे नवप्रवर्तकों और सरकार द्वारा दिए गए सहायक प्रोत्साहनों ने इस तीव्र गति से अपनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है।

बैटरी विनिर्माण क्षमताओं में मूलभूत सुधार, साथ ही बैटरी रसायन और सुरक्षा में प्रगति, इस परिवर्तन के महत्वपूर्ण कारक रहे हैं।

नॉर्वे समुद्री परिवहन के विद्युतीकरण में अग्रणी नवप्रवर्तक के रूप में उभरा है। देश ने उन्नत बैटरियों और ईंधन कोशिकाओं के विकास में अग्रणी भूमिका निभाई है, शून्य-उत्सर्जन प्रणोदन के लिए इलेक्ट्रिक शोर पावर को लागू किया है, और अत्याधुनिक टगबोट संचालन के लिए एलएनजी ईंधन को अपनाया है, जिसमें हैमरफेस्ट के पास एलएनजी निर्यात टर्मिनल पर तीन परिचालन टग शामिल हैं।

अमोनिया

अमोनिया शिपिंग उद्योग के लिए एक व्यवहार्य शून्य-उत्सर्जन ईंधन विकल्प के रूप में भी ध्यान आकर्षित कर रहा है। यह कई लाभ प्रदान करता है, जिसमें स्थायी रूप से उत्पादित होने पर कार्बन-मुक्त दहन, वायुमंडल में इसके पूर्ववर्ती नाइट्रोजन की प्रचुर उपलब्धता और भंडारण और परिवहन के लिए मौजूदा बुनियादी ढाँचा शामिल है। इसके अलावा, अमोनिया के साथ संगत आंतरिक दहन इंजन का विकास प्रगति पर है।

इन फायदों के बावजूद, कुछ चुनौतियाँ भी हैं जिनका समाधान करना आवश्यक है। अमोनिया की उच्च विषाक्तता सुरक्षा संबंधी चिंताएँ पैदा करती है, जिसके लिए सावधानीपूर्वक संचालन और कड़े सुरक्षा उपायों की आवश्यकता होती है। पारंपरिक ईंधनों की तुलना में इसकी कम ऊर्जा घनत्व के कारण अधिक भंडारण स्थान की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, अमोनिया के दहन से CO2 उत्सर्जन तो समाप्त हो जाता है, लेकिन इससे नाइट्रस ऑक्साइड उत्पन्न हो सकती है, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। वर्तमान में, हरित अमोनिया की आपूर्ति सीमित है।

इन चुनौतियों के बावजूद, अध्ययनों से पता चलता है कि ग्रीन अमोनिया वैश्विक शिपिंग उद्योग की ईंधन आवश्यकताओं के एक महत्वपूर्ण हिस्से को पूरा करने की क्षमता रखता है। इसके अलावा, विशेषज्ञों का मानना ​​है कि 2050 तक अमोनिया प्रमुख वैकल्पिक ईंधन के रूप में उभरेगा, जिसमें बड़े व्यापारी जहाजों के लिए ईंधन मिश्रण का एक बड़ा हिस्सा शामिल होगा।

फ़िनिश उपकरण निर्माता वार्टसिला ने हाल ही में नॉर्वेजियन जहाज़ मालिक ईडेसविक ऑफ़शोर के साथ एक ऐतिहासिक अनुबंध पर हस्ताक्षर किए हैं, जिसका उद्देश्य एक अपतटीय प्लेटफ़ॉर्म आपूर्ति पोत (PSV) को ईंधन के रूप में अमोनिया का उपयोग करके संचालित करने के लिए परिवर्तित करना है। विचाराधीन पोत, 'वाइकिंग एनर्जी', 2026 की शुरुआत में रूपांतरण के लिए निर्धारित है और उसी वर्ष की पहली छमाही के भीतर अमोनिया पर परिचालन शुरू करने के लिए तैयार है।

ऊर्जा क्षेत्र की दिग्गज कंपनी इक्विनोर द्वारा समर्थित इस पहल से वाइकिंग एनर्जी दुनिया का पहला सेवारत अमोनिया-ईंधन वाला जहाज बन जाएगा। वाइकिंग एनर्जी को किराए पर लेने वाली इक्विनोर इस रूपांतरण के वित्तपोषण में योगदान दे रही है।

वार्टसिला के अध्यक्ष और सीईओ हाकन एग्नेवाल ने 2050 तक अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन (IMO) के शुद्ध शून्य उत्सर्जन के लक्ष्य को पूरा करने के लिए उद्योग-व्यापी सहयोग के महत्व पर जोर दिया। "केवल 25 वर्षों में - एक जहाज के जीवनकाल में - शिपिंग को शुद्ध शून्य उत्सर्जन तक पहुंचने की आवश्यकता है। इसे प्राप्त करने के लिए सभी समुद्री उद्योग हितधारकों द्वारा समन्वित कार्रवाई की आवश्यकता होगी ताकि टिकाऊ ईंधन की नई पीढ़ी को स्वीकार करने के लिए आवश्यक प्रणाली परिवर्तन लाया जा सके, "उन्होंने कहा।

ईडेसविक ऑफशोर के सीईओ और अध्यक्ष गिट्टे गार्ड टैल्मो ने उत्सर्जन में कमी के लिए अग्रणी अभिनव प्रौद्योगिकियों की विरासत पर बात की। "ईडेसविक के पास अभिनव उत्सर्जन-घटाने वाली प्रौद्योगिकियों के कार्यान्वयन में अग्रणी होने का एक अनूठा इतिहास है, और हमें वार्टसिला और इक्विनोर के साथ मिलकर एक और अभूतपूर्व परियोजना का नेतृत्व करने पर गर्व है।"

हवा

आइए हम सबसे प्राचीन समुद्री प्रणोदन विधि - पवन ऊर्जा - को न भूलें।  

ईंधन की खपत और उत्सर्जन को कम करने में बढ़ती रुचि के साथ, समुद्री उद्योग में पवन-आधारित प्रणोदन प्रणालियों को भी गति मिल रही है। हालांकि पूरी तरह से पवन-चालित बड़े वाणिज्यिक जहाज अभी तक मुख्यधारा में नहीं आए हैं, लेकिन कई टैंकर, मालवाहक जहाज, कंटेनर जहाज और क्रूज जहाज अपने प्रणोदन प्रणालियों में पवन ऊर्जा को सफलतापूर्वक शामिल कर चुके हैं।

उदाहरणों में शामिल हैं मेर्सक पेलिकन, एससी कनेक्टर, पिक्सिस ओशन, अफ्रोस, एमवी बेलुगा स्काईसेल्स, एस्ट्राडेन और वाइकिंग ग्रेस, जिनमें से प्रत्येक में अलग-अलग पवन ऊर्जा तकनीक का उपयोग किया गया है। रोटर पाल से लेकर पतंगों और झुकने वाले रोटर पाल तक, इन जहाजों ने ईंधन की महत्वपूर्ण बचत और उत्सर्जन में कमी का प्रदर्शन किया है।

एक उल्लेखनीय भविष्य परियोजना ओशनबर्ड है, जो 7,000 कार क्षमता वाली पवन ऊर्जा से चलने वाली कार वाहक की अवधारणा है। पांच 80 मीटर लंबे विंग सेल के साथ डिज़ाइन किया गया, इसका उद्देश्य पारंपरिक जहाजों की तुलना में उत्सर्जन को 90% तक कम करना है।

इन आशाजनक विकासों के बावजूद, इनमें से अधिकांश जहाज अभी भी मुख्य रूप से पारंपरिक इंजनों पर निर्भर हैं, तथा पवन ऊर्जा दक्षता बढ़ाने के लिए एक पूरक स्रोत के रूप में काम करती है। 

जैसे-जैसे समुद्री उद्योग उत्सर्जन में कमी के लक्ष्यों को पूरा करने का प्रयास कर रहा है, प्रौद्योगिकी का विकास जारी रहेगा, और अधिक जहाजों द्वारा इन वैकल्पिक प्रणोदन प्रणालियों को अपनाने की संभावना है। लेकिन यह एक लंबी यात्रा होने जा रही है।