Vätgas, ammoniak och elektrobränslen – centrala för sjöfartens omställning?

IVL Svenska Miljöinstitutet har spetsforskning inom flera områden. Ett av dessa är sjöfartens omställning vilket inkluderar bränslen såväl som energieffektivitet. Forskaren Julia Hansson som skrivit bloggen du snart läser med stor aptit tycker båda är viktiga. Julia är vid sidan av IVL också verksam på Chalmers inom området och hennes djupa kunskap och imponerande engagemang för sjöfartens nödvändiga omställning lyser starkt igenom i texten nedan. I sin blogg lyfter Julia såväl bränslefrågan, policydimensionen och styrmedlens roll för sjöfartens omställning. Detta vill du inte missa!

Rikard Engström,
styrelseordförande Sjöfartsportföljen


Julia Hansson, IVL Svenska Miljöinstitutet

Sjöfarten ska minska sin klimatpåverkan. Energieffektivisering är mycket viktigt, men det räcker inte. En övergång till bränslen med låga (eller på sikt inga) växthusgasutsläpp är ett måste. Vad påverkar vilka det blir?

Det finns flera olika bränsle- och framdrivningsalternativ för fartyg inklusive:(i) förnybar el med batteridrift, (ii) biodrivmedel, förnybar vätgas, ammoniak och elektrobränslen (som produceras av el, vatten och koldioxid) i bränsleceller eller motorer, och (iii) segel och vind. Det går kanske även att fortsatta med fossila bränslen i kombination med koldioxidavskiljning ombord på fartyg (men det verkar svårt och dyrt att fånga in precis alla utsläpp).

Elektrifiering av sjöfarten är, likt för vägtransporter, en effektiv lösning för de fartyg och rutter där det är möjligt. För fartyg som ska trafikera längre sträckor eller som har särskilda behov behövs dock andra lösningar.

”Bränslens klimatpåverkan bör alltså analyseras ur ett livscykelperspektiv. Det är också viktigt att utöver koldioxidutsläpp även inkludera metan- och lustgasutsläpp i framtida regelverk.”

Biodrivmedel begränsas av potentialen för hållbar biomassa, men är intressanta då de ofta står sig väl i jämförelser av både kostnader och växthusgasutsläpp. Vissa scenarier över framtida bränsleval visar dock en betydande introduktion av vätgas, ammoniak och/eller andra elektrobränslen (till exempel elektro-metanol). Betydande mängder el kommer behövas för dessa bränslen. Elen behöver produceras med låga växthusgasutsläpp för att ge bränslena låg klimatpåverkan.

Bränslens klimatpåverkan bör alltså analyseras ur ett livscykelperspektiv (det vill säga inkludera både bränsleproduktion, distribution och användning). Det är också viktigt att utöver koldioxidutsläpp även inkludera metan- och lustgasutsläpp i framtida regelverk. Det behövs för att säkerställa att ammoniak och metan faktiskt får låg klimatpåverkan. Framdrivningslösningar med ammoniak och vätgas är nämligen under utveckling. Deras framtida klimat- och miljöpåverkan är därmed osäker i dagsläget (och behöver regleras). Osäker är även deras framtida kostnad, vilket i allra högsta grad kommer att påverka efterfrågan.

Intresset för sjöfartens omställning är stort. Politiker även utanför Sverige har vaknat. Inom både EU och FN:s sjöfartsorganisation IMO diskuteras flera olika styrmedel för att minska sjöfartens växthusgasutsläpp och specifikt för att stödja introduktionen av alternativa marina bränslen. Till exempel förväntas sjöfarten inkluderas i EU:s handelssystem för utsläppsrätter för växthusgaser. Det är centralt att följa utvecklingen av dessa styrmedel. Och att försöka förstå vilka konsekvenser de kommer att få. Både för olika fartygstyper och segment liksom för olika marina bränslen. I vilken utsträckning det blir el, biodrivmedel, vinddrivna lösningar, vätgas, ammoniak och andra elektrobränslen återstår att se.

Några saker är dock säkra. Att sjöfarten behöver byta bränslen och att mer forskning kring potentialen för olika bränslen fortfarande behövs. Sedan blir det antagligen styrmedlen som bestämmer förutsättningarna för olika bränslen i slutändan. Detaljer kan bli avgörande. Till exempel om metan och lustgas inkluderas och vilka emissionsfaktorer som ska användas för olika bränslen. Forskning är ett viktigt verktyg för att påverka utvecklingen av styrmedlen. Till det bidrar jag gärna!

Julia Hansson
Forskare och konsult, IVL Svenska Miljöinstitutet

Kommentarer

  • nils nordlander

    Enklast är väl att sänka farten ngt.
    Behöver typ gotlandsfärjorna gå så fort? Någon som räknat på vad en halvtimme längre överfartstid betyder för energiförbrukningen? Och i förlängningen vad det betyder i ett klenare maskineri.
    De planerade ersättningsbränslen typ vätgas eller electrometan är svårhanterliga och dyra—-särskilt med vindkraft som bara levererar ibland, Bygga upp en industriell storskalig produktion med el som bas när elen bara finns ibland.

    • Julia Hansson

      Stort tack för din kommentar! Hastighet (oaktat trafikslag) och energiåtgång hänger som du är inne på mycket nära samman. Bra att du nämner just Gotlandstrafiken. Trafikverket har i en rapport från 2021 Analys av alternativa modeller för färjetrafik till Gotland (http://trafikverket.diva-portal.org/smash/get/diva2:1594410/FULLTEXT01.pdf) tittat på just denna trafik utifrån t ex det perspektiv du nämner. Man konstaterar att en sänkning av operationsfart från 28,5 knop till cirka 23 knop har potentialen att minska energibehovet och således bränslebehovet med cirka 40 procent. En sänkning från 28,5 till 23 knop motsvarar i teorin en ökad överfartstid med i storleksordningen 45 minuter på sträckan Nynäshamn–Visby. Destination Gotland har också räknat på detta och konstaterar att Destination Gotlands energianvändning skulle minska om än inte riktigt lika mycket som Trafikverket kommer fram till (snarare strax över 20% men fortfarande rätt mycket). Så visst är det helt korrekt att lägre fart på denna typ av färjor kan ge en markant minskning av energibehovet. Det sker då på bekostnad av tillgängligheten. Man får färre turer per dygn, kanske behöver sätta in fler färjor om man ska hålla samma kapacitet (inte minst för nyttotrafiken) vilket förstås också behöver vägas in för att klara av att erbjuda samma kapacitet som dagens trafiksystem levererar. Men helt klart påverkar hastigheten mycket och förändringar av den kan minska energiåtgång och utsläpp. Minskad hastighet räcker dock inte på sikt om utsläppen ska ner betydligt, då behövs andra alternativ! Vad gäller Gotlandstrafiken så finns förslag från Trafikanalys och flera andra myndigheter om att Utveckla klimatkraven i den upphandlade Gotlandstrafiken, som är ute på remiss just nu (https://www.trafa.se/etiketter/transportovergripande/Klimatuppdrag-12168/).

  • Magnus Genrup

    Är det inte nästan en halvering – (23/28.5)^3=0.53? Eller ser ni andra dynamiska effekter?

    • Julia Hansson

      Hej,
      Din kommentar tolkar jag rör just Gotlandstrafiken och just den är det inte jag utan Trafikverket och Destination Gotland som räknat på själva, så jag får nog passa din fråga om andra dynamiska effekter för just den sträckan och färjan vidare. Jag håller dock med om att Gotlandstrafiken och de bränslen de använder och den klimatpåverkan de ger är en viktig fråga.

  • Rickard CS Andersson

    Nils Nordlander är inne på viktiga aspekter, vad gäller bränslebesparingar kontra bränsletyper.
    Hur man än vänder sig, och vilka bränslen man än väljer, så spelar vikt och fart väldigt stor roll.
    Kunde vi få ner farten på alla trafikslag, så hade man gjort enorma besparingar, såväl för ekonomin som miljön.
    Det är det dock inga politiker som är intresserade av, p g a att det påverkar tillväxten.
    Så det är nog ändå till att hitta andra bränsleslag, där vätgasen är mkt spännande.
    TECO 2030 bygger bränsleceller för tung drift i Norge och samarbetar med företag som producerar vätgas med vindkraft.
    God Jul

Skriv en kommentar Svara till

Alla kommentarer granskas och modereras av vår redaktion innan de publiceras. Din email kommer aldrig bli publik.