Elektrische veerboten en digitale communicatie tussen schepen kunnen helpen bij het koolstofarm maken van het zeevervoer, een sector die vaak wordt gezien als de groene optie, maar die toch veel kan doen om zijn ecologische voetafdruk te verkleinen.

De wereldwijde scheepvaartindustrie stoot momenteel jaarlijks ongeveer 1000 miljoen ton CO2 in de atmosfeer uit, maar volgens een recent rapport van de Organisatie voor Economische Samenwerking en Ontwikkeling, dit zou tegen 2035 tot bijna nul kunnen worden teruggebracht door een combinatie van technische, operationele en beleidsmaatregelen.

In lijn met die ambitie, een elektrische veerboot, die deze zomer van start gaat, zal door de Deense wateren reizen, alleen aangedreven door elektriciteit. De boot brengt passagiers van het Aeroe-eiland naar steden op het vasteland en vervangt het dieselschip dat momenteel in gebruik is.

Dr. Trine Heinemann is projectcoördinator voor E-ferry, gebaseerd op Aeroe, waarvan de gemeente een van de partners van het project is. 'We hebben een lange traditie van zelfvoorzienend zijn met duurzame energie, ' ze zei. 'Maar dan is onze enige... verbinding met het vasteland een passagiersveerboot, dus ik denk dat er een lokaal belang is om te proberen de uitstoot daarvan te verminderen.'

Veerboten voor passagiers, hoewel nog steeds milieuvriendelijker dan vliegreizen, rijden op diesel en dus is er potentieel om hun vervuiling te verminderen. Hybride voertuigen – die gebruik maken van elektriciteit in de haven en fossiele brandstoffen op open zee – komen steeds vaker voor, maar volledig elektrische veerboten zijn schaars, zei Dr. Heinemann.

Net als bij elektrische auto's, een korte levensduur van de batterij belemmerde de evolutie van elektrisch aangedreven veerboten, die tot voor kort slechts twee zeemijlen kon gaan. Maar naarmate de levensduur van oplaadbare batterijen is toegenomen, zo heeft het potentieel van elektrische schepen.

De E-ferry kan 22 mijl reizen zonder opwaardering. De boot zal zeven tochten per dag maken, opladen na elke rit gedurende 15 of 20 minuten terwijl auto's in- en uitladen. Een lange nacht opladen verhoogt het batterijvermogen van het schip.

'Aan het einde van de dag, in feite komen we dicht bij het niveau van de energiereserve, ' zei Dr. Heinemann. 'Het komt op een punt dat we de batterijen echt weer een beetje willen vullen. Dat doen we dus 's nachts met langzaam opladen, zodat de accu 's ochtends vol is als we weer gaan varen.'

Momenteel, de elektriciteit komt van het Deense nationale elektriciteitsnet, maar Aeroe maakt elektriciteit uit zonne-energie en wind. Als de veerboot zou kunnen putten uit lokale bronnen van elektriciteit, zou hij CO2-neutraal zijn, Dr. Heinemann merkt op.

Veiligheid

Veiligheid is ook een belangrijk punt van zorg voor elektrisch aangedreven schepen. Batterijen die op zee werken, hebben een speciaal goedkeuringsniveau nodig, daarom hebben ingenieurs van E-ferry een speciaal soort schuim ontwikkeld waarmee zeilers in geval van brand een elektrische brand kunnen bestrijden. De Zwitsers-Duitse partner van het project, Leclanché, is het eerste bedrijf dat goedkeuring krijgt voor een maritiem batterijsysteem.

In de tussentijd, potentiële bedrijfskosten dalen voortdurend omdat batterijmaterialen goedkoper worden - met 40% gedaald sinds de lancering van het project.

In feite, met lagere brandstof- en onderhoudskosten, de E-ferry zal goedkoper varen dan conventionele op diesel gebaseerde schepen. Een veerboot kan 30 tot 40 jaar varen voordat hij het einde van zijn levensduur bereikt, en de E-ferry zal zich naar verwachting veel eerder terugbetalen.

'Ik ben er vrij zeker van dat dat niet een break-even van tien jaar zal zijn (maar) misschien zes of zeven jaar break-even alleen voor deze, ' zei Dr. Heinemann.

Christopher Saarnak van de Deense Maritieme Autoriteit zegt dat de scheepvaart ook groener kan worden gemaakt door beter gebruik te maken van digitale communicatie.

Ondanks het gebruik van state-of-the-art technologie, de maritieme industrie blijft in veel van haar activiteiten hardnekkig ouderwets. Bemanning vertrouwt op papieren documentatie wanneer een schip in een haven aanmeert, het per koerier verzenden van informatie - over passagiers en vracht - naar de autoriteiten.

Met een digitaal systeem kunnen zeelieden hun route optimaliseren en berichten van en naar de havenautoriteiten verzenden en ontvangen.

'Als je informatie-uitwisseling inschakelt, je zou het schip kunnen vertellen niet per se naar de dichtstbijzijnde haven te haasten waar ze zouden moeten wachten, ' hij zei. 'In plaats daarvan, ze konden brandstof besparen door langzamer te varen.

Saarnak coördineert een project genaamd EfficienSea2, die een reeks digitale tools ontwikkelt voor een betere connectiviteit tussen schepen op zee en van zee tot kust. Een platform voor het delen van informatie, het ArcticWeb genaamd, stelt zeelieden en cruiseschepen die in de Noordelijke IJszee varen, in staat om te communiceren over navigatie, ijsbergen en ijsformaties en om zoek- en reddingsacties te coördineren, waardoor de veiligheid wordt verbeterd en het risico wordt geminimaliseerd dat tankers of andere schepen zinken en schade toebrengen aan het milieu.

Zure regen

Het project helpt schepen ook om te communiceren over emissies - die verder gaan dan CO2. De maritieme industrie is verantwoordelijk voor 13% van de wereldwijde uitstoot van zwaveloxide, een gas dat zure regen veroorzaakt, en longziekte en ademhalingsziekte bij mensen.

Tegen 2020, de Internationale Maritieme Organisatie zal zwavelhoudende brandstoffen buiten emissiebeperkte zones aan banden leggen - een beweging die experts omschrijven als een van de meest bepalende momenten in de scheepvaart. De EU beperk al de uitstoot van schepen die EU-havens aandoen, en heeft controlegebieden voor zwavelemissie gecreëerd, SECA's genoemd, in de Oostzee en de Noordzee.

Maar rapportage over zwavelemissies is inconsistent, afhankelijk van nationaal beleid en gerandomiseerde controles. Ingenieurs van EfficienSea2 hebben machine-naar-machine-technologie ontwikkeld die gegevens automatisch kan verzamelen en doorgeven.

'Wat we hebben gedaan, is een automatische gegevensoverdracht voor zwavelemissies creëren vanuit de schoorsteen van het schip, ' zei Saarnak.

'De uitlaatgegevens worden rechtstreeks doorgegeven aan de scheepseigenaar, maar het kan ook rechtstreeks aan de autoriteiten worden overgedragen om te bewijzen dat je milieuvriendelijk vaart.'