Industri perkapalan lambat menerima inovasi bahan api. Kapal, khususnya kapal yang lebih besar, sangat berat dan selalunya hanya sesuai untuk bahan api tradisional. Tetapi terdapat gelombang berita baru-baru ini tentang novel, teknologi yang lebih hijau tersedia.
Methanol
Apabila digunakan sebagai bahan api marin, metanol menawarkan faedah alam sekitar yang ketara, hampir menghapuskan bahan zarah dan oksida sulfur dan mengurangkan oksida nitrogen sehingga 80% semasa pembakaran berbanding bahan api berasaskan petroleum.
Data daripada masyarakat klasifikasi DNV menunjukkan peningkatan ketara dalam penggunaan metanol sebagai bahan api maritim, meramalkan bahawa menjelang 2027, 300 kapal bahan api metanol akan beroperasi, tidak termasuk tongkang bunker dan projek pengubahsuaian. Terutama, lebih 70 kapal bahan api metanol baharu telah ditempah pada tahun 2024.
Pada bulan Ogos sahaja, Proman , pengeluar metanol terkemuka, telah membekalkan sejumlah 2,100 tan bahan api metanol kepada kapal, menyumbang kepada jumlah kumulatif 12,500 tan sepanjang tahun lalu.
Ia baru-baru ini mengumumkan kejayaan mengisi minyak kapal tangki berkuasa metanol terbaharunya, Stena Prosperous, di kemudahannya di pelabuhan Point Lisas, Trinidad, menggunakan metanol yang dihasilkan secara tempatan.
Proman's Stena Prosperous.
Stena Prosperous, sebuah kapal IMOIIMeMAX 49,900-dwt, adalah sebahagian daripada armada enam kuat yang ditugaskan oleh Proman dengan kerjasama Stena Bulk pada tahun 2019. Kapal-kapal ini dihantar secara berurutan dari 2022, dengan kapal terakhir dijangkakan pada Januari 2024. Stena Prosperous membuat pelayaran pertamanya di Singapura pada bulan Mei ini, berikutan penamaan kapal pertamanya di Singapura. singgah di Indonesia, Brazil, dan Savannah di Amerika Syarikat sebelum akhirnya tiba di Trinidad.
Pada mulanya terkurung di Singapura dengan campuran yang terdiri daripada 20% hijau dan 80% metanol konvensional, perjalanan ke Trinidad menghasilkan pengurangan 31% yang mengagumkan dalam pelepasan setara CO2 berbanding dengan pelayaran serupa menggunakan minyak bahan api sulfur yang sangat rendah (VLSFO).
Dengan kesemua enam kapal kini beroperasi menggunakan metanol dan bukannya VLSFO, unjuran penjimatan pelepasan gas rumah hijau untuk 2024 dianggarkan melebihi 8,000 tan.
Anita Gajadhar, Pengarah Eksekutif Pemasaran dan Logistik Proman, menekankan penerimaan metanol yang semakin meningkat sebagai bahan api marin arus perdana. "Methanol semakin menjadi bahan api marin arus perdana kerana pemilik kapal memahami fleksibiliti dan sifat pembakaran yang lebih bersih," jelasnya. Gajadhar seterusnya menyatakan bahawa komposisi molekul metanol yang konsisten membolehkannya diadun dengan lancar, memudahkan peralihan beransur-ansur ke arah metanol hijau dan membuka jalan untuk mencapai pelepasan sifar bersih.
Elektrik
Elektrifikasi pengangkutan maritim juga telah melonjak sejak 15 tahun lalu. Armada global kapal yang dilengkapi bateri meningkat daripada hanya tujuh pada 2009 kepada hampir 950 pada pertengahan 2024. Trend yang luar biasa ini telah didorong oleh inovasi besar dalam hayat bateri dan kelajuan pengecasan.
Sektor maritim mempunyai tambahan 433 bot yang dilengkapi bateri sama ada dalam tempahan atau dalam pembinaan pada Jun 2024. Eropah dan Norway berada di barisan hadapan dalam transformasi ini, secara kolektif menjadi tuan rumah kepada hampir 70% daripada kapal ini.
Memecahkan kategori operasi, sekitar 64% daripada kapal ini menggunakan sistem kuasa elektrik hibrid, 19% adalah elektrik semata-mata, dan 17% berfungsi sebagai hibrid plug-in. Pengagihan ini mencerminkan pendekatan yang pelbagai ke arah mengurangkan pelepasan dan meningkatkan kecekapan bahan api.
Lonjakan penggunaan kapal maritim berkuasa bateri sebahagian besarnya didorong oleh mandat kawal selia yang ketat yang bertujuan untuk membendung pelepasan CO2 dan gas rumah hijau. Tambahan pula, inovator seperti Kongsberg Maritime , Corvus Energy dan Eco Marine Power serta insentif kerajaan yang menyokong telah memainkan peranan penting dalam penerimaan pesat ini.
Penambahbaikan asas dalam keupayaan pembuatan bateri, ditambah dengan kemajuan dalam kimia dan keselamatan bateri, telah menjadi pemboleh penting peralihan ini.
Norway telah muncul sebagai inovator terkemuka dalam elektrifikasi pengangkutan maritim. Negara ini telah memperjuangkan pembangunan bateri termaju dan sel bahan api, melaksanakan kuasa pantai elektrik untuk pendorongan pelepasan sifar, dan menggunakan bahan api LNG untuk operasi bot tunda yang canggih, termasuk tiga kapal tunda operasi di terminal eksport LNG berhampiran Hammerfest.
Corvus Energy akan membekalkan sistem penyimpanan tenaga bateri di atas kapal Magellan Discoverer— kapal elektrik diesel hibrid pertama yang akan dibina di Amerika Selatan. Kapal itu ialah kapal persiaran ekspedisi kutub mewah yang akan dibina di limbungan Chile, Astilleros y Servicios Navales SA ASENAV untuk pengendali pelayaran Antartika 21. Corvus Energy akan membekalkan sistem Penyimpanan Tenaga Orca untuk digunakan bagi mod operasi pelepasan sifar.
Ammonia
Ammonia juga mendapat perhatian sebagai pilihan bahan api sifar pelepasan yang berdaya maju untuk industri perkapalan. Ia menawarkan beberapa kelebihan, termasuk pembakaran bebas karbon apabila dihasilkan secara mampan, ketersediaan nitrogen prekursornya yang banyak di atmosfera, dan infrastruktur sedia ada untuk penyimpanan dan pengangkutan. Selain itu, pembangunan enjin pembakaran dalaman yang serasi dengan ammonia sedang berkembang.
Walaupun terdapat kelebihan ini, terdapat juga cabaran yang perlu ditangani. Ketoksikan ammonia yang tinggi menimbulkan kebimbangan keselamatan, yang memerlukan pengendalian yang teliti dan langkah keselamatan yang ketat. Ketumpatan tenaganya yang lebih rendah berbanding bahan api konvensional memerlukan lebih banyak ruang penyimpanan di atas kapal. Selain itu, walaupun pembakaran ammonia menghapuskan pelepasan CO2, ia boleh menghasilkan nitrus oksida, gas rumah hijau yang kuat. Pada masa ini, bekalan ammonia hijau adalah terhad.
Di sebalik cabaran ini, kajian mencadangkan potensi ammonia hijau untuk memenuhi sebahagian besar keperluan bahan api industri perkapalan global. Tambahan pula, pakar membayangkan ammonia muncul sebagai bahan api alternatif terkemuka menjelang 2050, yang terdiri daripada sebahagian besar campuran bahan api untuk kapal dagang yang besar.
Pengeluar peralatan Finland, Wärtsilä baru-baru ini telah menandatangani kontrak penting dengan pemilik kapal Norway Eidesvik Offshore, bertujuan untuk menukar kapal pembekal platform luar pesisir (PSV) untuk beroperasi menggunakan ammonia sebagai bahan api. Kapal berkenaan, 'Viking Energy', dijadualkan untuk ditukar pada awal 2026 dan bersedia untuk memulakan operasi ammonia dalam separuh pertama tahun yang sama.
Tenaga Viking akan ditukar kepada menggunakan ammonia pada tahun 2026.
Inisiatif ini, disokong oleh gergasi tenaga Equinor, akan menjadikan Viking Energy sebagai kapal bahan api ammonia dalam perkhidmatan pertama di dunia. Equinor, yang telah menyewa Tenaga Viking, menyumbang kepada pembiayaan penukaran ini.
Håkan Agnevall, Presiden dan Ketua Pegawai Eksekutif Wärtsilä, menekankan kepentingan kerjasama seluruh industri untuk memenuhi sasaran pelepasan sifar bersih Pertubuhan Maritim Antarabangsa (IMO) menjelang 2050. "Dalam tempoh 25 tahun sahaja - seumur hidup sebuah kapal - perkapalan perlu mencapai pelepasan sifar bersih. Mencapai ini memerlukan perubahan sistem penjanaan baharu yang diselaraskan oleh semua pihak berkepentingan kepada semua pihak untuk menerima perubahan sistem penjanaan baharu yang diperlukan oleh semua pihak berkepentingan. bahan api mampan,” katanya.
Gitte Gard Talmo, Ketua Pegawai Eksekutif & Presiden Eidesvik Offshore, bercakap mengenai legasi perintis teknologi inovatif untuk pengurangan pelepasan. "Eidesvik mempunyai sejarah unik dalam merintis pelaksanaan teknologi pengurangan pelepasan yang inovatif, dan kami berbangga untuk menerajui satu lagi projek terobosan bersama-sama dengan Wärtsilä dan Equinor."
Angin
Jangan lupa tentang kaedah pendorong maritim tertua – kuasa angin.
Dengan minat yang semakin meningkat dalam mengurangkan penggunaan bahan api dan pelepasan, sistem pendorongan bantuan angin juga semakin mendapat momentum dalam industri maritim. Walaupun kapal komersial besar berkuasa angin sepenuhnya masih belum menjadi arus perdana, beberapa kapal tangki, kapal pengangkut pukal, kapal kontena dan kapal persiaran telah berjaya menggabungkan kuasa angin ke dalam sistem pendorongan mereka.
Contohnya termasuk Maersk Pelican, SC Connector, Pyxis Ocean, Afros, MV Beluga SkySails, Estraden dan Viking Grace, masing-masing menggunakan teknologi berkuasa angin yang berbeza. Daripada layar pemutar kepada layang-layang dan layar pemutar senget, kapal-kapal ini telah menunjukkan penjimatan bahan api dan pengurangan emisi yang ketara.
Satu projek masa depan yang ketara ialah Oceanbird, konsep untuk pembawa kereta berkuasa angin berkapasiti 7,000 kereta. Direka dengan lima layar sayap setinggi 80 meter, ia bertujuan mengurangkan pelepasan sebanyak 90% berbanding kapal konvensional.
Walaupun perkembangan yang menjanjikan ini, kebanyakan kapal ini masih bergantung terutamanya pada enjin konvensional, dengan kuasa angin berfungsi sebagai sumber tambahan untuk meningkatkan kecekapan.
Memandangkan industri maritim berusaha untuk memenuhi sasaran pengurangan pelepasan, teknologi akan terus berkembang, dan lebih banyak kapal berkemungkinan menggunakan sistem pendorong alternatif ini. Tetapi ia akan menjadi perjalanan yang panjang.
