In alle geledingen van de scheepvaartsector wint het besef veld dat het tijd wordt om afscheid te nemen van vervuilende diesel. De zoektocht naar groene, maar tegelijk economisch verantwoorde alternatieven is begonnen. Ook in onze naaste maritieme omgeving.
Tot in het midden van de 19de eeuw maakte de scheepvaart gebruik van de properste (gratis) energiebron: wind. Daarna nam met steenkool opgewekte stoom het geleidelijk over van het zeil, maar sinds de Tweede Wereldoorlog vaart 97% van de schepen op dieselmotoren. Hoog tijd voor vergroening dus. De vraag blijft: hoe pak je dat aan? Het overzicht dat volgt, is zeker niet exhaustief.
WASSEN
Voor alle duidelijkheid: de scheepvaart is nog altijd de minst vervuilende transportmodus. Anderzijds varen er natuurlijk duizenden schepen rond op fossiele brandstof en die is uiteraard allesbehalve schoon. De uitstoot van zwaveloxide is één van de boosdoeners en het is daarom dat de International Maritime Organisation haar IMO 2020-regelgeving introduceerde.
Die houdt sinds 1 januari jl. in dat de brandstof van schepen die opereren buiten emissiecontrolezones nog maar 0,50 % aan zwavel mag bevatten. Daarvoor lag deze limiet op 3,5%. Binnen deze zones was deze limiet al 0,10%.
Een manier om aan deze verplichting te voldoen, is gebruik maken van zwavelarme diesel en zolang het prijsverschil met zwavelrijke brandstof niet te groot is, maken de scheepsoperatoren daar niet te veel bezwaar tegen. Volgens de Baltic and International Council (BIMCO), dat via zijn leden (reders en scheepsagenten) 65% van de wereldwijde tonnenmaat vertegenwoordigt, is de zwavelrijke diesel sinds het begin van dit jaar echter weer aan een opmars begonnen.
Een -dure- manier om toch met die vervuilende brandstof te kunnen blijven varen, is het installeren van gaswassers, zogenaamde ‘scrubbers’. Die spoelen de zwaveloxiden (SOx) uit de uitlaatgassen. Deze systemen bestaan in twee vormen, de ‘closed’ en de ‘open’ loop. In het eerste geval wordt de met deze SOx vervuilde vloeistof aan boord opgeslagen en aan land geloosd in een daarvoor uitgeruste installatie. Bij de open loop gaat het goedje gewoon de zee in. Weg milieuvoordeel.
Fossiele brandstoffen zijn echter eindig en ooit komt het moment dat we de hele aarde hebben leeggepompt. Daarom worden overal ter wereld alternatieven bestudeerd die de scheepvaart groen moeten maken. Oude of bestaande technologie gaat daarbij soms hand in hand met innovatie.
De installatie van een scrubber aan boord van een cruiseschip
WINDPROPULSIE
Aandrijving door wind is waar het in de zeilvaart om ging. Het basisprincipe blijft hetzelfde. Op het dek opgestelde structuren vangen de wind vanuit de meest ideale positie op en gebruiken hem voor de voortstuwing. Het gaat daarbij al lang niet meer om het spel van touwen, masten en canvas, en bonkige zeelieden die daarop als slingerapen naar boven klimmen. De harde zeilstructuren – ‘rigid sails’- die nu in ontwikkeling of al in de vaart komen, zijn van een heel andere aard.
De ‘Windvleugels’ van het Nederlandse Econowind bijvoorbeeld. Het systeem heet ‘Ventifoil’ en het bestaat uit metalen vleugels voorzien van ventilatieopeningen. Een ingebouwde ventilator zorgt voor extra aanzuiging, zodat de wind optimaal kan worden benut. Het gaat hier dus om een systeem dat de traditionele voorstuwing van een schip ondersteunt en kan leiden tot een besparing van 15 tot 20% op de brandstofkosten.
Het systeem werd geïnstalleerd op het M/V Ankie (3.600 dwt) dat er vorig jaar mee vanuit Delfzijl naar Hamburg voer, van daaruit verder naar Noorwegen en daarna terugkeerde naar Rotterdam. Begin dit jaar kreeg de 6.477 dwt metende Frisian Sea Ventifoils aangemeten.
Het Noorse bedrijf Norsepower ontwikkelde dan weer zogenaamde ‘rotorzeilen’, draaiende verticale cilinders van 18×3 m. Het principe berust op het Magnus-effect, dat uitgaat van de invloed van een draaiende beweging op de voorwaartse stuwing. De Noorse ferrymaatschappij Viking Line test het systeem al uit sinds 2018.
De “Ankie” wordt deels voortgestuwd door Ventifoils
Een ferry van Viking Line voorzien van een rotorzeil van Norsepower
De “CMA CGM Jacques Saadé” vaart op vloeibaar aardgas.
WATERSTOF
Binnen het hele denken rond milieuvriendelijke scheepvaart lijkt vooral waterstof aan populariteit te winnen. Waterstof op zich is echter geen energiebron, maar een energiedrager. Omdat het niet op zichzelf bestaat, moet het worden losgeweekt uit andere componenten waar het een onderdeel van uitmaakt. Water, bijvoorbeeld. Dat wil echter ook zeggen dat het geproduceerd moet worden en daar heb je andere energiebronnen voor nodig.
Dat kunnen fossiele brandstoffen zijn, maar dan kom je op het vlak van milieuvriendelijkheid natuurlijk geen stap verder. Je kan waterstof echter ook winnen via elektrolyse, dat water opsplitst in waterstof en zuurstof. Als je de elektriciteit die je daarvoor nodig hebt kan opwekken via groene stroom, krijg je ook groene waterstof.
Eind 2019 tekenden bagger- en offshore groep DEME, rederij Exmar, energieleverancier Engie, gasnetbeheerder Fluxys, de havens van Antwerpen en Zeebrugge en de promotiegroep WaterstofNet een roadmap uit om projecten uit te werken voor de productie, het transport en de opslag van waterstof als energiedrager.
In maart jl. kondigde de Deense groep Ørsted ‘SeaH2Land de bouw aan van een waterstoffabriek in het gebied van North Sea Port, het bedrijf dat de havens van Gent, Terneuzen en Vlissingen overkoepelt. North Sea Port zelf meldde op 2 juni dat het samen met Fluxys, ArcelorMittal en de federale Minister van Energie Tine Van der Straeten werk zou maken van een netwerk van pijpleidingen.
De haven van Antwerpen gaf aan rederij CMB, voortrekker van het eerste uur voor het gebruik van waterstof, de opdracht om een sleepboot te bouwen die voor 85% kan draaien op waterstof, en diesel enkel als ondersteuning nodig heeft. Het was ook CMB dat in de haven een eerste tankstation bouwde voor zowel schepen als voertuigen. Ook ammoniak, dat eveneens waterstof bevat, alcohol en bio-methaan passeren de revue in de queeste naar groene scheepvaart. Het verhaal moet dus nog beginnen.
De elektrische ferry “Ellen.”
Eco Marinepower uit Japan gaat nog een stap verder door deze ‘rigid sails’ te combineren met zonnepanelen, modules voor de opslag van energie, oplaadsystemen en marienecomputers. De schepen die met de combinatie van al deze snufjes worden uitgerust, zouden hernieuwbare energie moeten kunnen putten uit zowel de zon als de wind. Bij storm kunnen de ‘zeilen’ gewoon worden ingeklapt.
LNG
LNG (Liquefied Natural Gas, vloeibaar aardgas) duikt geregeld op in het debat over de maritieme brandstof voor de toekomst. De Franse containerrederij CMA GCM bestelde in 2017 al een reeks van negen op LNG aangedreven schepen met een capaciteit van 23.000 teu. De CMA CGM Jacques Saadé begon in januari jl. aan haar maidentrip.
Concurrent Hapag-Lloyd laat zich niet onbetuigd. De rederij gaf de opdracht om de in 2015 gebouwde Saji” om te bouwen van diesel naar LNG. De prestaties van het schip zullen uitwijzen of de zestien andere eenheden die voor LNG geschikt zouden zijn, ook daadwerkelijk voor ombouw in aanmerking zullen komen.
ELEKTRICITEIT
Net zoals dat bij auto’s het geval is, kunnen ook schepen met batterijen worden uitgerust en elektrisch worden aangedreven. Uiteraard legt de capaciteit van de batterijen beperkingen op wat betreft de actieradius.
Sinds 15 augustus 2019 vaart de E-Ferry Ellen tussen de havens van Søby en Fynshav, op respectievelijk de eilanden Aerø en Als in Zuid-Denemarken. Het schip neemt tot tweehonderd passagiers en dertig voertuigen aan boord. Het ontwerp was een onderdeel van het Deense Natura-project, dat wil voorzien in milieuvriendelijk transport voor lokale ingezetenen. Het kon ook rekenen op steun van de Europese Unie in het kader van het ‘Horizon 2020 and Innovation’-programma.
De Japanse rederij Asahi Tanker Co. Ltd bestelde in oktober vorig jaar twee elektrische tankschepen. Ze moeten dienen als bunkerschepen in de Baai van Tokio. Bovendien kunnen hun batterijen in geval van rampen voorzien in noodstroom voor de regio.
Een artist impression van een elektrische tanker van Asahi.
Auteur en foto’s: Marcel Schoeters
