Päästöt saisi kuriin kannattavasti

Laivaliikenne on maailmantalouden keskeinen tukipilari – ja suuri kasvihuonekaasujen lähde. Noin 90 prosenttia maailman tavaravirroista kulkee laivoilla. Laivaliikenne tuottaa jopa 3 prosenttia kaikista ihmisen aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä.

– Mutta päästöjä voi vähentää taloudellisesti kannattavalla tavalla. Vähäpäästöiset kuljetukset ovat myös liiketoimintamahdollisuus, summaa Henry Schwartz väitöskirjansa tärkeimmän tuloksen.

Schwartzin väitöskirjan viitatuin tutkimuspaperi kertoo, että kauppalaivojen päästöt voisivat pudota 75 prosenttia vuoteen 2050 mennessä yllättävän yksinkertaisin keinoin.

Kaikkein halvin ja kannattavin keino on parantaa laivojen operointia eli vähentää tyhjänä ajoa ja laskea nopeutta. Pienikin nopeuden laskeminen säästäisi huomattavasti polttoainekuluissa.

Nyt rahtialuksilla on kiire odottamaan, sillä niitä palvellaan satamaantulojärjestyksessä.

– Nykyiset rahtisopimukset määräävät laivat kulkemaan mahdollisimman nopeasti satamaan. Sen jälkeen ne joutuvat odottamaan lastausta tai purkua, Schwartz kertoo.

Jos laivoilla olisi satamassa virtuaalijono, ne voisivat ajaa polttoainetaloudellisinta vauhtia satamaan ja pääsisivät ilman odotusta lastaukseen.

Investoinnit maksaisivat itsensä takaisin

Väitöskirjan laskentasimulaatiossa oli mukana 401 Itämerellä liikennöivää eri ikäistä rahtialusta.

Operointia tehostamalla päästöjä voisi leikata vuoteen 2050 mennessä yli 20 prosenttia, teknisillä parannuksilla jopa yli 50 prosenttia.

Simulaatiossa laivojen tullessa 30 vuoden ikään ne korvattiin uusilla, runkomuodoltaan entistä energiatehokkaammilla aluksilla.

Käytössä oleviin laivoihin taas tehtiin teknisiä parannuksia viiden vuoden välein toistuvien telakointien yhteydessä.

Teknisiä päästövähennyskeinoja oli tarkastelussa toistakymmentä, hyötysuhteeltaan paremmasta potkurista aurinkovoimaloihin, apukoneiden korvaamiseen vetypolttokennoilla ja hukkalämmön talteenottoon.

Schwartzin laskelma kertoo, että valtaosa parannuksista oli myös taloudellisesti kannattavia. Investoinnit maksoivat itsensä aikaa myöten takaisin kustannussäästöinä.

Pelkästään taloudellisesti kannattavat parannukset toteuttamalla tutkitun laivaston päästöt putoaisivat puoleen nykyisestä vuoteen 2050 mennessä.

Miksi laivojen omistajat eivät tartu toimeen, jos ne voisivat samaan aikaan sekä säästää rahaa että vähentää päästöjä? Yksi syy on, että laivojen omistajat eivät yleensä operoi niitä itse.

– Polttoainekustannukset maksaa yleensä laivan operoija, joka vuokraa aluksen enintään muutamaksi vuodeksi. Omistajat eivät siis hyödy laivoihin tekemistään kalliista investoinneista itse, Henry Schwartz selittää.

Operaattorinkaan ei kannata tehdä investointeja vuokraamiinsa aluksiin, koska vuokra-ajat ovat lyhyempiä kuin investointien takaisinmaksuajat.

(Juttu jatkuu kuvan jälkeen.)

Päästörajat kiristyvät joka viides vuosi

Energiatiheiden fossiilisten polttonesteiden edut ovat suurimmillaan laiva- ja lentoliikenteessä. Molemmat liikennemuodot ovat myös jälkijunassa päästöjen vähentämisessä.

EU-maat ovat saaneet käännettyä kasvihuonekaasupäästönsä lasku-uralle, mutta sekä laiva- ja lentoliikenteen päästöt kasvavat Euroopassa edelleen.

Laivaliikenteen päästöihin ovat puuttuneet sääntelyn keinoin niin EU kuin kansainvälinen meren­kulkujärjestö IMO. Päästövähennyksiin kannustaa esimerkiksi se, että laivaliikenne tuli vuonna 2024 EU:n päästökaupan piiriin.

IMO taas tähtää nollapäästöiseen merenkulkuun vuoteen 2050 mennessä. Tavoitteeseen ajaa muun muassa IMO:n uusia laivoja koskeva Energy Effeciency Design Index (EEDI), joka määrää maksimiarvon uusien laivojen päästöille. Päästörajat kiristyvät joka viides vuosi.

– Sääntely on tärkeää, mutta IMO:ssa on 176 jäsenmaata. Päätöksenteko ei ole helppoa ja muutokset ovat hitaita, Schwartz kertoo.

Uusilla polttoaineilla jopa nollapäästöt

Operointia tehostamalla ja tekniikkaa parantamalla saadaan leikattua kannattavasti puolet päästöistä. Miten hankkiudutaan eroon siitä toisesta puolesta, ja tehdään merenkulusta kokonaan hiilineutraalia?

Yksi väitöskirjan tutkimuspapereista kartoitti meren­kulun asiantuntijoiden näkemyksiä tulevaisuuden päästövähennyskeinoista. Tärkein keino ovat asiantuntijoiden mukaan uudet vähäpäästöisemmät polttoaineet nykyisten raskaan polttoöljyn tai laivadieselin tilalle.

Lähiajan puhtaammat polttoaineet ovat haastateltujen mukaan nesteytetty maakaasu LNG, biodiesel ja biokaasu. Moni uusi laiva liikkuu jo monipolttoainemoottorilla, jolle kelpaa niin LNG kuin dieselpolttoaine.

Jos polttoaineena käytetään LNG:n ei-fossiilisia korvaajia, biometaania tai synteettisesti päästöttömän sähkön avulla jalostettua e-metaania, voi laiva liikkua parhaimmillaan hiilineutraalisti.

Fossiilinen maakaasukin tuottaa dieseliä pienemmät hiilidioksidipäästöt, ja sen avulla päästään eroon hiukkas- ja rikkipäästöistä. Kaasukäyttöisten laivamoottorien ongelmana ovat kuitenkin metaanipäästöt.

– Osa metaanista jää palamatta moottorissa, ja se on paljon voimakkaampi kasvihuonekaasu kuin hiilidioksidi.

Kun mennään lähemmäs vuotta 2050, on laivapolttoaineiden kirjo entistä laajempi. Sähkö tekee tuloaan lyhyitä matkoja liikennöiviin aluksiin.

Valtameriliikenteessä lupaavimmat polttoaineet ovat asiantuntijoiden arvion mukaan metanoli ja ammoniakki. Esimerkiksi Mærsk-varustamo investoi jo metanolikäyttöisiin konttilaivoihin.

– Mutta metanolin pitää olla bio- tai synteettistä metanolia, ei fossiilista.

Ammoniakki on tulevaisuudessa yksi vihreän vedyn varastointimenetelmistä – ja hiilettömänä polttoaineena puhdas vaihtoehto laivamoottoreihin. Esimerkiksi Wärtsilä kehittää parhaillaan ammoniakkikäyttöisiä moottoreita.

Puhtaus nostaa hintoja

Olipa tulevaisuuden polttoaine mikä tahansa vaihtoehdoista, yksi asia on varma: polttoaineen hinta on nykyistä korkeampi.

Schwartzin väitöskirjan viimeinen artikkeli tutki mitä päästöttömyys maksaa ja ovatko asiakkaat halukkaita maksamaan lisähintaa päästöttömistä merikuljetuksista.

Jos päästöttömän polttoaineen hinta on kolminkertainen fossiiliseen laivapolttoaineeseen verrattuna, nousee kuljetettujen tavaroiden hinta kaupan hyllyllä muutamia prosentteja.

Mitä kalliimmasta tuotteesta on kyse, sitä pienempi päästöttömän rahdin osuus hinnasta on, kertoo Schwartz. Ajoneuvojen hinta nousisi Suomessa noin 0,5 prosenttia, tuontielintarvikkeiden arviolta 3 prosenttia.

Moni kuluttaja on valmis maksamaan huomattavasti suuremmankin lisähinnan päästöttömistä tuotteista, kertoo hän väitöskirjansa johtopäätöksissä. Rahtipalvelujen myyjille päästöttömät kuljetukset voivat taas olla tapa erottua kilpailijoista.