دور التلقيح الكهربائي في تخفيض مخططات الكربون البحرية

تحديد كمية الحد من الأثر البيئي

والحاجات البيئية للدفع الكهربائي مُلحة عبر أبعاد متعددة، إذ تتجاوز الفوائد بكثير تخفيض ثاني أكسيد الكربون ليشمل نوعية الهواء المحلية، وصحة النظام الإيكولوجي، وكفاءة استخدام الموارد.

القضاء على الملوثات الجوية المحلية الضارة

وتعاني المدن المتجهة نحو العالم من سوء نوعية الهواء، ويعزى جزء كبير منها إلى السفن التي تعمل بالديزل، والمحركات البحرية التقليدية تحرق النفط الثقيل أو زيت الغاز البحري، وتطلق أكاسيد الكبريت، وتسمية ملوثات التتروجين، وتربط مباشرة بالأمراض الكهربائية الرئوية، ومشاكل الدفع القلبي،

Progress Towards Net-Zero Greenhouse Gas Emissions

أما المحرك الرئيسي وراء اعتماد الدفع الكهربائي فهو التخفيض الجذري في انبعاثات غازات الدفيئة، ويبين تحليل الصهاريج إلى النفايات أن نظم الطاقة الكهربائية تنتج [(FLT:0)] ثاني أكسيد الكربون المضغوط، بينما يظل تأثير الوقود المستخدم في الغلاف الجوي يعتمد على كثافة الكربون في الشبكة المستخدمة في الشحن، فإن الاتجاه واضح:

تخفيض التلوث تحت الماء

(أ) إن وجود [مُنَعَلَّم] في البيئة، وهو عامل بالغ الأهمية، هو ضوضاء مشعَّة تحت الماء، وضوضاء المحرك المستمر وخليط الدفع من السفن التقليدية، يخلقان غطاءاً مُزمناً يُخلّص الحياة البحرية، بما في ذلك الحيتان، والدلافين، والأسماك، ويتداخل مع أنماط الاتصالات والملاحة والتغذية، والسيارات الكهربائية أكثر هدوءاً من محركات الداخلية.

التصدي للتحديات الحاسمة في مجال التبني

وعلى الرغم من الفوائد البيئية والتشغيلية الملحة، فإن الاعتماد الواسع النطاق للدفع الكهربائي يواجه عدة عقبات هامة، وهذه التحديات هي في المقام الأول تحديات اقتصادية وهيكلية وتقنية، ولكنها تعالج بنشاط من خلال الابتكار والاستثمار.

تخزين الطاقة وشحن الهياكل الأساسية

إن أكثر التحديات إلحاحاً أمام السفن التي تعمل بالبطارية هي القلق من المدى، إذ إن تكنولوجيا البطاريات الحالية لليثيوم تقل كثافة الطاقة بنسبة 40 إلى 50 مرة عن وقود الديزل، وهذا يعني أن تحقيق نفس النطاق يتطلب وجود مصارف ضخمة وثقيلة ومكلفة للبطارية، مما يستهلك حيزاً قيماً للشحن، أما بالنسبة لسفن البحر التي تغطي آلاف الأميال فتظل ضغطاً كاملاً على البنى التحتية الحالية.

النفقات الرأسمالية ومجموع تكاليف الملكية

أما النفقات الرأسمالية الأولية لنظام الدفع الكهربائي أو الهجين فهي أعلى بكثير من نظيره في مجال الطاقة الميكانيكية التقليدية، ويمكن أن تتحمل مجموعات البطاريات وحدها مئات الآلاف أو حتى الملايين من الدولارات، وذلك حسب احتياجات السفينة من الطاقة، كما أن نظم الوقود تكون أكثر تكلفة في شكلها الحالي في مرحلة مبكرة، غير أن التركيز على نظام " CAPEX " يزيد من تكلفة الصيانة الكلية المواتية للشحن.

السلامة، التصديق، التدريب على الاختراع

إن إدخال نظم عالية الحركة، ومصارف البطاريات الكبيرة، وأنواع الوقود الجديدة مثل الهيدروجين أو الأمونيا، يشكل مجموعة جديدة من المخاطر المتعلقة بالسلامة والتشغيل، وتخضع الصناعة البحرية لمعايير أمان صارمة تضعها المجتمعات المحلية (مثلا، DNV، و ABS، و Lloyds) وهي عملية مستمرة في مجال توفير الطاقة الكهربائية

التوقعات الاستراتيجية والتوصيات المتعلقة بمشغلي الأسطول

الانتقال إلى الدفع الكهربائي ليس مسألة "إذا" بل "متى" و "كيف" لملاك الأسطول، نهج استباقي تدريجي استراتيجي ضروري لإدارة المخاطر والاستفادة من الفرص.

مسارات قصيرة المدى وشديدة الكثافة

أكثر التطبيقات إلحاحاً وعالياً للنشر الكهربائي هي في مسارات قصيرة المدى يمكن التنبؤ بها، عالية التردد،

:: وضع استراتيجية هاجين - أول لمرونة

وبالنسبة لغالبية السفن التي تبحر في المحيطات، فإن إيجاد حل كامل لبطاقات البطاريات ليس ممكنا بعد، إذ يمثل نظام الدفع الهجين أقوى استراتيجية متاحة اليوم، إذ أن إعادة تجهيز أو بناء سفن جديدة ذات هيكل هجين، يحقق المشغلون وفورات فورية في الوقود وتخفيضات في الانبعاثات.

بناء الشراكات الاستراتيجية والتكامل في النظم الإيكولوجية

ولا يمكن لأي عامل في الأسطول أن يُنقّل من الكربون في عزلة، ويتوقف نجاح الدفع الكهربائي على التعاون عبر النظام الإيكولوجي البحري بأكمله، وينبغي للمشغلين أن يشركوا بنشاط في الموانئ لضمان الوصول إلى الطاقة الساحلية الخضراء والهياكل الأساسية القائمة على الشحن، وينبغي لهم أن يتعاملوا مع موردي الطاقة لضمان معدلات تنافسية للكهرباء المتجددة والوقود الأخضر في المستقبل، وأن يتعاونوا مع بائعي التكنولوجيا في نظم جديدة نموذجية مثل خلايا الوقود يوفرون مزايا تشغيلية مبكرة وبيانات تشغيلية هامة.

إن الدفع الكهربائي ليس حلاً للحلول، ولكنه أداة لا غنى عنها ومثبتة وسريعة التطور، فالرحلة إلى المستقبل البحري الصفري الانبعاثات طويلة، ولكن الخطوات الأولى تتخذ اليوم بمحركات كهربائية هادئة وفعالة وقوية تقود أكثر السفن التي يفكّر فيها العالم، وقد حان الوقت الآن للعمل، والطريق واضح.