https://frosthead.com

De nieuwste schepen van Noorwegen geven een glimp in de toekomst van duurzame zeevaart


gerelateerde inhoud

  • In Noorwegen slaat een ambitieuze nieuwe standaard voor groen bouwen aan
Dit artikel is afkomstig van Hakai Magazine, een online publicatie over wetenschap en maatschappij in kustecosystemen. Lees meer van dit soort verhalen op hakaimagazine.com.

Het rustieke havendorp Flåm in West-Noorwegen, een afgelegen gehucht met geitenhouderijen en een zomervakantie, diep tussen de ijzige fjorden en torenhoge, met sneeuw bedekte toppen, lijkt een onwaarschijnlijke startplaats voor de toekomst van duurzaam nautisch reizen.

Maar in de vorm van een slanke, zwart-witte, 42-meter catamaran verankerd in de kleine haven van het dorp aan het einde van de glimmende Aurlandsfjord, is de toekomst al aangebroken. Het mint condidtion vaartuig met verhoogde dubbele rompen is verbonden met de kade door een kabel aangesloten op een bestelwagen-sized aluminium vrachtcontainer, die 5.500 kilogram batterijen herbergt. Anders kondigt niets de nieuwsgierige boot aan als een pionier van de volgende generatie zeevarenden, behalve de nette blokletters op zijn boeg: Future of the Fjords.

De emissieloze Future of the Fjords op batterijen, vervaardigd uit ultralichte koolstofvezel, heeft onlangs maar liefst 400 sightseers tegelijk vervoerd door enkele van de meest adembenemende fjorden van Noorwegen. De toekomst, zoals de bemanning het noemt, is het nieuwste, meest gunstige ontwerp van Noorwegen op het gebied van klimaatvriendelijk zeetransport - een onderdeel van een gedurfd initiatief dat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in de wereldwijde cruise- en scheepvaartindustrieën, ernstige uitstoot van broeikasgassen. Door het elimineren van de te grote koolstofvoetafdruk van zeeschepen, kunnen Noorwegen en andere scheepvaartlanden de CO2-uitstoot drastisch verminderen, beweren Noorse wetenschappers en schone tech-ondernemers. Tegelijkertijd zullen elektrisch aangedreven schepen schadelijke luchtvervuiling in drukke havens verminderen.

Het land heeft bepaald dat tegen 2026 de toegang tot zijn twee fjordgebieden die zijn geclassificeerd als werelderfgoed, dat een deel van de Aurlandsfjord omvat, beperkt zal blijven tot emissievrije schepen. Vier jaar later begint Noorwegen andere fjorden en Noorse wateren te beperken tot schepen met emissiearme technologie.

Noorwegen is al op schema om een ​​groot deel van zijn veerbootvloot elektrisch te maken; de eerste partij van 63 nieuwe veerboten is in productie. Door de winderige westelijke archipels van het land schakelen andere vaartuigen - vissersboten, bevoorradingsschepen, onderzoeksschepen, jachten, sleepboten - over van traditionele dieselbrandstofmotoren naar elektrische aandrijving, een vooruitzicht dat slechts een paar jaar geleden fantastisch klonk. Experts zeggen dat de innovaties van Noorwegen op het gebied van groene zeevaart de transformatie van de meeste kleine en middelgrote schepen ondersteunen. Ingenieurs werken momenteel aan de uitbreiding van emissievrije technologie naar 's werelds grootste schepen, inclusief cruiseschepen, die aanzienlijk meer spanning vereisen en veel langzamer en in fasen, eerst in hybride vorm, groen zullen worden.

De eilanden aan de kust van Noorwegen herbergen nu zoveel clean-tech startups dat het gebied de Silicon Valley van Noorwegen wordt genoemd. De kleine bedrijven ontwerpen hardware zoals schroefbladen en lichtgewicht rompen voor elektrische schepen en engineeren 's werelds meest geavanceerde laadtechnologie, terwijl werknemers van historische scheepswerven de componenten assembleren tot zeewaardige schepen. Zes jaar geleden begon de Noorse overheid financiering aan deze proefprojecten te koppelen om de haalbaarheid van het verminderen van emissies bij zeevaartreizen te bepalen. De resultaten van de testprojecten leidden tot een volkomen epiphany: alternatieven voor emissie-zware nautische reizen zijn minder complex en duur dan iemand dacht.

"De Noren lopen vooruit op schone scheepvaart", zegt Felix Selzer, redacteur van Hansa, een internationaal maritiem tijdschrift gevestigd in Duitsland, tijdens een mediatour een week voor de officiële lancering van de toekomst . “En ze handelen snel om ervan te profiteren. Ze veranderen de vergelijking in de industrie. "

De duistere ironie is dat de financiering voor de dure schone energieprojecten van Noorwegen indirect wordt verkregen uit de opbrengsten van de uitgestrekte olie- en gasvelden van het land in de Noordzee. Noorwegen, Europa's grootste aardolieproducent na Rusland, exporteert bijna al zijn reserves en voorziet de Europese Unie van ongeveer 25 procent van zijn gasvraag. Dit is een reden waarom de staat het jaarlijkse budget van 2, 7 miljard NOK (320 miljoen USD) van het ontwikkelingsagentschap van het ministerie van Klimaat en Milieu, bekend als Enova, kan financieren. En dat is slechts één pot overheidsgeld beschikbaar voor schone technologie.

Cruiseschepen, waarvoor een aanzienlijke hoeveelheid batterijvermogen nodig is, zullen langzamer worden omgezet in groene energie dan kleinere schepen zoals de <em> Future of the Fjords </em>, rechts weergegeven. Cruiseschepen, die een aanzienlijke hoeveelheid batterijvermogen zouden vereisen, zullen langzamer worden omgezet in groene energie dan kleinere schepen zoals de Future of the Fjords, aan de rechterkant. (Iurii Buriak / Alamy)

Een vernietigend 2018-rapport gepubliceerd door verschillende milieugroepen beweerde: "Er is een aanzienlijke cognitieve dissonantie omdat [Noorwegen] de impact van zijn olie- en gaswinning niet aanpakt ... en inderdaad de wereldwijde inspanningen om de uitstoot te verminderen ondermijnt." De export van aardolie naar Noorwegen vertegenwoordigt 10 keer de hoeveelheid broeikasgasemissies die het land zelf produceert - veel ervan wordt uitgestoten door de scheepvaartindustrie.

Maritieme technologie is, net als elders, veel langzamer overgeschakeld op schone energie dan de automobielsector. Tot voor kort had een krachtige lobby - in de vorm van de International Maritime Organisation (IMO), een agentschap van de Verenigde Naties dat verantwoordelijk is voor de regulering van de scheepvaart - de wereldwijde scheepvaartindustrie ijverig beschermd tegen regelgeving om de CO2-uitstoot te verminderen. De industrie, die ongeveer 100.000 commerciële olietankers, bulkschepen, vrachtschepen, cruiseschepen en containerschepen omvat, exploiteert een groot deel van zijn zware vloot op de notoir vervuilende zware stookolie. De bunkerbrandstoffen van Shipping zijn in wezen de laagwaardige (en dus goedkope) afvalproducten van het olieraffinageproces. De scheepvaart draagt ​​de verantwoordelijkheid voor twee tot drie procent van de wereldwijde CO₂-uitstoot. In 2015 zou de internationale scheepvaartindustrie, als behandeld als een land, de zesde grootste COitter-uitstoot ter wereld zijn geweest - zelfs groter dan Duitsland. Volgens experts zal het bijna een vijfde van alle uitstoot in 2050 ophoesten.

Vanwege weerstand van de IMO slaagden verladers en cruisemaatschappijen erin om de opname in het klimaatakkoord van 2015 te ontwijken, waardoor milieuactivisten ontstoken raken. Eerder dit jaar stelde de wereldwijde maritieme industrie echter, ondanks de hevige druk van de Europese Unie, eindelijk bescheiden doelen voor koolstofvrij maken. Deze omvatten beloften om batterij-elektrische technologie, alternatieve brandstoffen en waterstof te verkennen. Hoewel zware tankers, vrachtschepen en jumbo cruiseschepen niet van de ene dag op de andere volledig groen worden, heeft de industrie toegezegd de uitstoot van broeikasgassen tegen 2050 met minstens 50 procent te zullen verminderen (vergeleken met de niveaus van 2008). Dus omdat andere landen nu worden gedwongen om schone scheepvaartinitiatieven te overwegen, staat Noorwegen vaders in de race.

De CO2-voetafdruk van de scheepvaart, zo zondig als het is, lijkt bijna goedaardig in vergelijking met de andere verontreinigende stoffen die afkomstig zijn van de gekozen brandstoffen in de industrie. Wetenschappers zeggen dat scheepvaart een van de grootste uitstoters van zwavel is, die ademhalingsproblemen veroorzaakt en kwetsbare ecosystemen verzuurt. Zware stookolie bevat 3.500 keer meer zwaveldioxide dan diesel die in auto's wordt gebruikt. De vaten lozen ook hoge concentraties stikstofoxiden, zeer kankerverwekkende componenten van smog.

Noorse milieuactivisten zeggen dat cruiseschepen veel van de meest populaire fjorden hebben verontreinigd, die altijd bekend staan ​​om hun 'ongerepte' natuurlijke schoonheid. Tijdens havenbezoeken draaien de mammoetmotoren de hele dag door laag, waardoor havendorpen met smog worden bedekt. Twaalf jaar geleden luidde het Noorse Instituut voor Luchtonderzoek de alarmbel met een vernietigend rapport over de inferieure luchtkwaliteit van de fjorden. De exposé schokte de Noorse pubic. Niettemin is sindsdien het aantal cruisebezoekers naar Noorwegen, een land van 5, 2 miljoen, meer dan verdubbeld tot bijna 700.000.

Tot nu toe waren er weinig alternatieven voor bezoekers die de majestueuze bijproducten van de laatste ijstijd wilden bekijken, maar om te varen op de roetzoekende cruiseschepen - inclusief de legendarische Hurtigruten-vloot, een Noors pictogram dat de kustroute naar het Noordpoolgebied heeft gevaren Cirkel sinds 1893 - of op kleinere, dieselbrandende voeringen.

"Je ziet niet meteen wat er nieuw is aan de toekomst ", legt de hoofdingenieur, David Jansson, uit tijdens een tour. Jansson werkte in de maritieme vrachtsector van Noorwegen voordat hij zich aanmeldde bij de Fjorden, de Noorse start-up achter de $ 17, 2 miljoen dollar.

Luiken aan weerszijden van het hoofddek leiden door smalle ladders naar de dubbele rompen van de catamaran, waar de machinekamer zich in conventionele vaartuigen zou bevinden. Voor de toekomst wordt het de batterijruimte genoemd, omdat het zeven ton lithium-ionbatterijen en een elektromotor van 600 pk bevat - de andere romp heeft hetzelfde.

De batterijen van het schip worden opgeladen vanuit het stationaire batterijpakket aan de werf in Flåm en een drijvend laadstation in het oude Vikingdorp Gudvangen, die beide meerdere keren per dag worden opgeladen via het openbare elektriciteitsnet van Noorwegen. Het lange glasvezeldok in Gudvangen, Power Dock genoemd, heeft ook tanks die zwart en grijs water ontvangen, waardoor de Future de enige boot is die niet alleen zijn afval in de fjord leegt. Wanneer het schip aanmeert, brengen de batterijen via een kabel in ongeveer 20 minuten stroom over naar de toekomst . De energie is 100 procent hernieuwbaar, omdat de bron het enorme hydro-elektrische systeem van Noorwegen is, dat 96 procent van de stroom van het land levert. "De elektriciteit van de toekomst komt uit deze bergen, " legt Jansson uit, zwaaiend met een arm in de richting van de smeltende sneeuwkappen van het bereik.

Batterijen en waterkrachtprojecten eisen natuurlijk hun tol van het milieu; geen enkele energiebron zal waarschijnlijk ooit onschadelijk zijn - het is een kwestie van graad. Maar beheersing van de uitstoot is ongetwijfeld de grootste zorg van de transportsector.

Vanuit Flåm bevaart de toekomst het diepe water van de met gletsjer uitgehouwen Aurlandsfjord en vaart vervolgens door naar aangrenzende, onderling verbonden fjorden in nabijgelegen kloven. Na het aanleggen en opladen in Gudvangen keert het terug naar Flåm. De niet gehaaste 74 kilometer retourvlucht duurt maximaal vier uur.

Aan boord van de boot merk ik meteen hoe stil het schip over het serene oppervlak van de lange, vingervormige inham glijdt. In tegenstelling tot luidruchtige verbrandingsmotoren spinnen de motoren van de Future zachtjes als die van een elektrische auto. Terwijl de boot een boerderij passeert die beroemd is om geitenkaas, kan ik zelfs het gekakel van de plaatselijke handelaars horen. Meeuwen huilen terwijl ze het schip omcirkelen. Veel hoger boven hen zweven zeearenden met immense, uitgestrekte vleugels die de eerste reis van de toekomst lijken te volgen.

Even verrukkelijk, er is geen stank van schoorstenen. De geur van de zee vermengt zich met die van de dikke, naaldbossen die zich vastklampen aan de rotsachtige oevers van de fjord. "Je kunt de watervallen ruiken, " dondert een medepassagier, die op de boeg staat.

En de zachte motoren van de toekomst (batterijaandrijving is nog steeds minder krachtig dan de verbrandingsmotoren van de gemiddelde toeristenboot) verstoren noch haring noch blauwe wijting, noch makreel, noch koolvis, noch de flora en fauna van de kustlijn.

De Noorse revolutie voor groen transport wordt verfijnd voor het water, maar is geworteld in vaste grond. Het land begon al in de jaren negentig alternatieven voor de verbrandingsmotor voor personenauto's te overwegen, een volledig decennium voordat de Amerikaanse startup Tesla de wereld betrad. Vijfentwintig jaar geleden begon Noorwegen het gebruik van elektrische plug-in en hybride voertuigen aan te moedigen, met name in de hoofdstad Oslo. In de metropool van 670.000 hebben kortingen en een reeks belastingvrijstellingen de verkoop van elektra gestimuleerd; hun eigenaren genoten van gratis parkeren en veerboottransport, het gebruik van busbanen en zelfs gratis opladen. De eigen elektrische autofabrikant van Noorwegen, genaamd Think, werd gelanceerd in 1991. Destijds kwam het fenomeen van klimaatverandering het publieke bewustzijn binnen.

"De elektrificatie van mobiliteit begon omdat we het zagen als een veelbelovende industrie voor Noorwegen, maar ook als positief voor het milieu", legt Øyvind Leistad van Enova uit. "We zijn een klein land met hoge arbeidskosten, dus we moeten iets speciaals aanbieden, zoals zeer gespecialiseerde technologie." Aanvankelijk was de reactie van klanten teleurstellend. Maar terwijl de technologie en infrastructuur verbeterden en de prijzen daalden, kregen elektrische voertuigen vaart. tegen 2015 had Noorwegen zijn doel van 50.000 geregistreerde elektra bereikt, waarmee het zijn positie als Europese koploper in de verschuiving naar elektra veilig stelde. Tegenwoordig heeft Oslo 's werelds grootste aandeel elektrische voertuigen per hoofd van de bevolking, en een derde van zijn busvloot rijdt op alternatieven voor fossiele brandstoffen. Noorwegen heeft verklaard dat tegen 2025 alle nieuwe auto's emissievrij moeten zijn.

De nationale planners en ondernemers van het land waren ervan overtuigd dat het technisch ingestelde Noorwegen een plaats had op het snijvlak van stedelijke duurzaamheid. Toch faalde Think, die al die tijd financieel worstelde, uiteindelijk in het gezicht van de hevige concurrentie uit Azië, de Verenigde Staten en elders in Europa. In plaats van Think-voertuigen zitten de straten van Oslo vol met elektrische Nissan Leafs, Mitsubishi Outlanders, Volkswagen e-Golfs en Tesla Model Ss.

Dus richtte Noorwegen zijn blik op de merrie incognita van de elektrische scheepvaart, waarvan het wedde dat het een gunstige markt kon zijn, vooral voor zeebewuste Noormannen. "De basisprincipes van elektrische verzending zijn hetzelfde als elektrische auto's", zegt Torleif Stokke, directeur van Servogear, een fabrikant van propellersystemen op het eiland Bømlo. “Maar het is ook iets heel anders en niet alleen omdat schepen groter zijn. Een schip vaart niet als een auto. Het overbrengen van de kennis en technologie van een auto naar een schip is een complexe prestatie van engineering. ”

In het licht van de vooruitgang van e-voertuigen heeft het ministerie van Transport van Noorwegen de ontwikkeling van de volledig elektrische veerboot van de 21ste eeuw gestimuleerd. Reizen per veerboot is een essentieel vervoermiddel in het land, met ongeveer 200 schepen in gebruik. Het contract werd gegund aan de Noorse rederij Norled en scheepswerf Fjellstrand AS, in samenwerking met het Duitse merk Siemens, dat de motor ontwierp.

Slechts twee jaar later leverde het consortium de elektrisch aangedreven autoveerboot MS Ampere . Sinds 2015 heeft de 80-meter catamaran, die plaats biedt aan 120 auto's en 360 passagiers, de bijna zes kilometer brede breedte van de Sognefjord, ten noorden van Flåm, doorkruist met 16 retourvluchten per dag, zeven dagen per week. Het lichtgewicht schip heeft een set elektromotoren en de meest geavanceerde batterij- en opslagtechnologie van zijn tijd, waardoor het ongeveer 20 minuten kan varen tussen laadbeurten door - net lang genoeg om de fjord over te steken.

ampère-green-seafaring.jpg De elektrische autoveerboot MS Ampere rijdt sinds 2015 in Noorwegen en laadt op na elke zes kilometer lange oversteek van de Sognefjord. (Norled)

"De Ampere is het nautische equivalent van de Ford T van Henry Ford", zegt Jan Kjetil Paulsen van Bellona, ​​een Noorse denktank voor het milieu.

Ondanks de bravoure van de Noren is de elektrische scheepvaart zelf niet helemaal nieuw - noch uitsluitend Noors. De eerste elektrische schepen verschenen aan het einde van de 19e eeuw in het Verenigd Koninkrijk en bloeiden kort voordat ze in de jaren 1920 verliezen aan krachtigere verbrandingsmotoren. De Ampere, met de nieuwste technologie overgenomen van de beste technologie voor elektrische auto's, verklaarde dat het elektrische schip terug was en veel verbeterd, wat illustreert dat kleine en middelgrote schepen die korte afstanden afleggen (relatief langzaam) dit konden doen met batterijaandrijving.

Net als de Ampere is Future of the Fjords het collectieve geesteskind van verschillende technologiebedrijven - allemaal Noors. En ze profiteerden aanzienlijk van de O & O-financiering van de overheid en startersubsidies. Ongeveer een achtste van de financiering van de toekomst is opgestart door Enova, die in 2016 is begonnen met het ondersteunen van projecten in de transportsector en ook heeft geholpen bij de financiering van een hybride vissersvaartuig, een gemoderniseerd historisch lang schip en een volledig autonome, elektrisch aangedreven container vrachtschip - het grootste streven van het land tot nu toe - dat onder andere in 2020 wordt gelanceerd.

"Het gaat er niet om de nieuwe oplossingen voor altijd te subsidiëren, maar om ze zo snel mogelijk winstgevend te maken", zegt Leistad van Enova.

Althans in Noorwegen lijkt dit in de nabije toekomst haalbaar voor elektrische scheepvaart, deels vanwege de overvloedige en goedkope waterkracht van het land. Weinig andere landen delen hetzelfde voordeel en zullen moeten wachten tot de kosten van groene zeevaarttechnologie dalen.

Noorwegen staat misschien vooraan, maar het heeft concurrentie op de hielen. China beweert bijvoorbeeld het eerste volledig elektrische vrachtschip te hebben dat steenkool - ja, koolstofrijke, klimaatverbrandende bruinkool - langs de Pearl River in het zuiden van China naar een energiecentrale vervoert. Dit najaar is het Nederlandse bedrijf PortLiner van plan twee vrachtschepen te lanceren om te varen tussen Amsterdam, Antwerpen en Rotterdam. Frankrijk, Denemarken, Finland en België laden allemaal ook in de wateren van elektrische zeevaart.

Elke nieuwe generatie elektrische schepen, zoals bij auto's, heeft een groter bereik, meer batterijvermogen en laadt sneller op. De toekomst heeft bijna twee keer de kracht van de Ampere, die er in tegenstelling gedateerd uitziet. De Nederlandse binnenschepen zijn 52 meter lang en hebben batterijen van zes meter lang, waardoor ze 15 uur kunnen varen zonder op te laden.

Portliner-green-seafaring.jpg De weergave van een kunstenaar toont een van de twee elektrische Nederlandse vrachtduwbakken die tussen Amsterdam, Antwerpen en Rotterdam zullen varen na de lancering in de herfst van 2018. (PortLiner)

Wat betreft de cruiseschepen die in Flåm en andere havens aanmeren, is er ook vooruitgang, hoewel meer incrementeel. Omdat ze motoren hebben die zo groot zijn als huizen met meerdere artikelen en reeksen van honderden kilometers tegelijk langs de kust van meer dan 2.400 kilometer in het westen van Noorwegen, zijn ze moeilijker te converteren.

"De grote schepen en tankers zullen een tijdje niet alleen op elektriciteit rijden", zegt Kjetil Paulsen. "Je hebt een hele energiecentrale nodig om de batterijen op te laden."

Maar de Noorse Hurtigruten test de grenzen - geduwd door de realiteit dat als hij de uitstoot niet vermindert, hij het voorrecht om beschermde fjorden binnen te gaan, zal opgeven, net zoals internationale schepen. Het heeft al zware oliebrandstof afgezworen en kiest in plaats daarvan voor diesel met minder zwavelvariaties. Het bedrijf zal binnenkort twee nieuwe hybride schepen, ontworpen door de Britse autofabrikant Rolls-Royce, introduceren in zijn vloot, met de bedoeling om het brandstofverbruik met 20 procent te verminderen.

Ventures zoals de Ampere en Future of the Fjords laten zien hoe snel de industrie zichzelf opnieuw kan uitvinden, met de juiste prikkels.

Maar terwijl ik door de fjorden vaar, genietend van de schoonheid, vraag ik me af of Noorwegen meer voor het klimaat kan doen - veel meer - door zijn enorme olie- en gasproductie in de Noordzee terug te dringen. Terwijl de temperaturen hier oplopen, zoals overal ter wereld, zullen die sneeuwkappen boven Flåm wegsmelten, waardoor Noorwegen minder duurzame energie heeft voor zijn elektrische auto's en boten en dus een groot vraagteken achterlaat over de toekomst van elektrische mobiliteit van alle soorten. Toch zijn de toekomst en andere schepen met nulemissie op de korte termijn een cruciale eerste stap in de richting van koolstofarm maken van de maritieme industrie.

Verwante verhalen van Hakai Magazine:

  • De geheime taal van schepen
  • Commerciële schepen kunnen stiller zijn, maar dat zijn ze niet
De nieuwste schepen van Noorwegen geven een glimp in de toekomst van duurzame zeevaart