Судноплавство перевозить близько 90% світової торгівлі і створює майже 3% глобальних викидів. Декарбонізувати галузь складно: океанські вантажні судна можуть тижнями перебувати в рейсі й зазвичай спалюють важке суднове паливо — дешеве, енергоємне та дуже брудне для довкілля.
Міжнародні ініціативи щодо переходу на “чистіші” види палива стикаються з політичними й економічними бар’єрами. Водночас через постійне здешевлення акумуляторів може з’явитися інший шлях — часткова електрифікація, без спроби повністю замінити рідке паливо батареями.
Електрифікація вже працює — але на коротких маршрутах
Електропоромами давно перевозять пасажирів і авто на коротких лініях. Так само поступово електрифікуються портові буксири та судна внутрішнього плавання. Ключова умова — можливість регулярної зарядки біля причалу.
Для контейнеровозів, що перетинають океани, ситуація інша. Висока енергоємність нафти дозволяє їм долати тисячі миль без дозаправки, тоді як батареї поки що занадто важкі та дорогі, щоб замінити паливо “один в один”.
Не “все або нічого”: батареї як доповнення до палива
Електрифікація може бути гібридною — батареї працюють паралельно з традиційним паливом. Розглядають два основні підходи:
-
Великі акумулятори на борту судна
Контейнеровоз отримує батареї та заряджається в портах (і, в перспективі, там, де це стане можливим у морі). Це зрозуміла модель, але вона потребує значних капіталовкладень і частого доступу до зарядної інфраструктури.
-
Глобальний флот “суден-акумуляторів”
Контейнеровоз зберігає можливість рухатися на паливі або електротязі, а на певних ділянках маршруту під’єднується в морі до спеціалізованого судна-акумулятора. Таке судно йде поруч і передає накопичену електроенергію. Потім відчіпляється та повертається в порт на зарядку — фактично це логістика енергії морем.
Що показує моделювання маршруту Азія–Європа
У модельному сценарії контейнеровоз може отримувати електроенергію від суден-акумуляторів на відрізках, де поруч є порти та інфраструктура зарядки (наприклад, у прибережних сегментах Азії). На ділянках, де тривалий час немає доступу до берега, судна-акумулятори мають забезпечувати хід кілька діб поспіль, і це стає вигідним лише за надзвичайно низьких цін на морські батареї (порядку менше A$100/кВт·год).
За припущеннями моделі, для підтримки рейсу Китай—Північна Європа знадобиться кілька десятків суден-акумуляторів у певній схемі обслуговування.
Економіка: “гігантські батареї” на борту поки не окупаються
Розрахунки свідчать, що установка дуже великих батарей на Ocean-going контейнеровози не є економічно привабливою сьогодні: це десятки або навіть сотні мільйонів інвестицій, а повністю заряджена батарея дає лише обмежений час ходу.
Щоб такі витрати окупилися, батарею потрібно часто використовувати й регулярно заряджати. Але великі відстані між портами — і можливі зміни маршрутів (наприклад, обхід Африки) — можуть залишати дорогий акумуляторний ресурс без роботи тижнями.
Тому концепція суден-акумуляторів виглядає перспективніше: її можна впроваджувати поетапно, починаючи з регіонів із дешевою відновлюваною енергією та коротшими “плечами” між пунктами зарядки.
Що може прискорити впровадження
-
подальше падіння вартості батарей (особливо морського виконання);
-
поширення ціни на викиди CO₂ для суднового палива;
-
розвиток конструкцій і модернізацій, що забезпечують ефективну електротягу (хоча переробка великих силових установок може знизити ефективність на кілька відсотків).
Паливо — одна з найбільших статей витрат: великі контейнеровози можуть спалювати понад 100 тонн на добу. Тож навіть часткова електрифікація на окремих ділянках потенційно дає помітний ефект для викидів і економіки, особливо за високих цін на паливо або за наявності вуглецевих платежів.
Висновок
Повна заміна палива батареями для океанських контейнеровозів у найближчі роки навряд чи буде фінансово виправданою. Проте гібридна електрифікація — і особливо модель із флотом суден-акумуляторів — може стати практичним перехідним рішенням на шляху до низьковуглецевого судноплавства й заслуговує на серйозні випробування та подальші дослідження.
