Grønt løft på grått hav

Shippingbransjen er en miljøsinke. Men norske forskere har resultater som kan gi rederne bedre samvittighet.

OKTOBER 2007: Det er en knappe to uker siden Al Gore og FNs klimapanel ble utpekt som årets fredsprisvinnere. Klimakamp og isbjørner uten en framtid dominerer nyhetsbildet. Forsker Øyvind Buhaug strekker på bena, pakker laptopen i sekken og låser døra til sitt kontor på Marintek i Trondheim. Han skal hjem, men arbeidsdagen er langt fra over: Med seg har han bunker med dokumenter som omhandler framtidas internasjonale utslippskrav fra skip.

Som prosjektleder for Marinteks satsing innenfor miljøvennlig skipsfart – og rådgiver for norske myndigheter – skal han presentere sine vurderinger for FNs sjøfartsorganisasjon, International Marine Organization (IMO) i Berlin om ti dager. Den unge forskeren har gode kort på hånden: I flere år har Marintek arbeidet med en rekke løsninger som kan bidra til å redusere ulike utslipp fra skip.

– Denne kunnskapen har gitt Norge en sterk posisjon i IMO, og vil øke sjansene for at vi får gjennomført de endringene vi ønsker, sier Buhaug.

Fri flyt

Shipping er en bransje som ikke er underlagt noen som helst krav i forhold til sine utslipp av CO2 – her finnes ingen internasjonale regler eller avgifter.

Årsaken er at bransjen opererer i internasjonal sone, i likhet med flybransjen. Dermed praktiseres ordningen med fri flyt av utslipp.

– Men nå skal IMO utarbeide et standardisert rapporteringsformat for utslipp. Derfor har vi kommet et viktig skritt videre, selv om det vil ta tid før kravene får reell betydning, sier forskeren.

Restprodukt

Og det er god grunn til å jobbe for et bedre miljø til havs: Mens NOX – og svovel- utslippene fra transportsektoren på land har gått ned, går utviklingen innen shipping gått gal vei: Både antallet skip og trafikken på verdenshavene øker kraftig. Og med tungolje som drivstoff skaper dette økte utslipp. Bare i Norge slipper rederiforbundets medlemmer ut like mye CO2 som hele fastlands-Norge.

Tungoljen er et restprodukt fra raffineriene, og som gir avgasser det er vanskelig å rense, blant annet på grunn av høyt svovelinnhold.

«Vi vet at det allerede i dag er mulig å halvere utslippene fra skipsfarten ved hjelp av ny teknologi – om vi bare tar den i bruk.» Øyvind Buhaug, forsker

Dette gjør at det nå forskes intenst på nye og mer miljøvennlige løsninger knyttet til shipping.

– I Norge er det besluttet å jobbe for en internasjonal utfasing av tungolje som drivstoff for skip til fordel for raffinerte destillater, eller dieselolje, forteller Buhaug. Det er en tyngre og ikke så ren variant av den dieselen som vi i dag buker i bil, men vil allikevel bety et kvantesprang for skipsfarten.

Men det er fremdeles en del uenighet om hvilket tempo dette skal skje i, og om miljøgevinsten blir stor nok – fordi selve raffineringen av denne oljen vil føre til en del utslipp. Uansett har det nye drivstoffet et klart fortrinn: Ved utslipp utgjør de raffinerte destillatene et mindre akutt miljøproblem enn seig tungolje.

Gasser på

På et luftig og moderne kontor innerst i en av korridorene ved Marintek sitter Øyvinds forskningssjef, Per Magne Einang. Han har et annet håndfast bidrag til det miljøløftet som etterlyses til havs: Det mest miljøvennlige drivstoffalternativet som i dag finnes for skip, nemlig flytende, nedkjølt naturgass, såkalt LNG.

Da Einang og hans kolleger startet sine forsøk med LNG i det motortekniske laboratoriet for over tjue år siden, var mange skeptiske.

Her testes friksjonsmotstanden i nanomalingen ved hjelp av en roterende sylinder under vann. Foto: MARINTEK

Her testes friksjonsmotstanden i nanomalingen ved hjelp av en roterende sylinder under vann. Foto: MARINTEK

De mente at arbeidet med å bygge motorer og anlegg for bruk av LNG i skip var så omfattende

at det nærmest var umulig. Men de dystre spådommene ble ettertrykkelig motbevist: I dag er seks norske gassferjer i full drift, den første kom på vannet i 2000. Sammenliknet med tilsvarende skip som går på marin dieselolje (MDO) framstår gassferjene som Bellonas våte drøm: Ikke slipper de ut svovel, NOX -utslippene reduseres med 90 prosent, og CO2 utslippene reduseres med 15 prosent. Til tross for den store utslippsreduksjonen er effekten og effektiviteten like høy som ved bruk av dieselmotor.

Nå arbeider Einang med å gjøre gass til et alternativ for skip i internasjonal operasjon, Nordsjøen og Østersjøen. Det går framover: Et norsk rederi har planer om å bygge to cargoskip som skal gå på naturgass. En sentral del av dette prosjektet vil være bunkringsanlegg for LNG. Nå er Lyse Energi i gang med planlegging og bygging av et nytt produksjonsanlegg for LNG i Risavika utenfor Stavanger. Her vil det bli mulighet for direkte bunkring, og det vil få stor betydning for LNG-skipene, ifølge Einang.

– LNG er den letteste og mest kompakte form for naturgass. Ved hjelp av den lave temperaturen kan den komprimeres ned hele 600 ganger. Det gjør det mulig å få plass til gassen i skip dersom man designer skipene for denne løsningen. Så lenge det også er mulig å bunkre LNG, er dette en svært kostnadseffektiv og miljøvennlig løsning, sier forskningssjefen.

Fullskala

I de motortekniske laboratoriene til Marintek domineres arbeidet av forsøk i full skala. Derfor står skipsmotorer på rekke og rad i hallene. Den største med en effekt på 1600 kw. Her måles avgassutslipp, her karakteriseres ulike drivstofftyper, og her utvikles og testes nye tekniske løsninger ut i praksis. Rett utenfor porten står Marinteks eget LNG-anlegg som forsyner forskerne med det de trenger av naturgass.

– I dette laboratoriet jobber vi ikke med nedskalerte modellforsøk og datasimuleringer, vi skaper løsninger som testes i ut i full skala. Det gjør at kundene våre blir trygge på at våre løsninger fungerer. Et slikt anlegg er unikt i den uavhengige forskningsverdenen, sier Einang.

Politisk drahjelp

Men tekniske og miljøvennlige løsninger som beviselig fungerer, er ikke nok for å overbevise shippingbransjen. Det må politiske beslutninger til som drahjelp.

I Norge er LNG-skip allerede en konkurransedyktig løsning fordi rederne betaler en NOX-avgift som gjør det lønnsomt å investere i gassdrift. Rederne tjener inn det de har investert ekstra (8–12 prosent) etter få år gjennom lavere drivstoff og drivstoffkostnader.

– Den norske NOX-avgiften har ført til at løsningen er blitt mer attraktiv. Det er realistisk å tro at EU vil komme med krav og avgifter som vil gjøre miljøvennlige løsninger som LNG-teknologien konkurransedyktig også i europeisk sammenheng, og det vil skje innen fem til ti år, spår Einang.

Nanohjelpen nær

En som jobber med miljøforbedring til havs i en litt annen skala, og i et helt annet laboratorium på Marintek, er forsker Magnus Tveter. Han har tatt nanoteknologien inn i det våte element. Rettere sagt inn i malingen som skal beskytte skip i salt sjø.

Per Magne Einang har arbeidet med LNG-skip i tjue år. Her står han i laboratoriet hvor den miljøvennlige motorteknologien ble utviklet. Foto: Thor Nielsen

Per Magne Einang har arbeidet med LNG-skip i tjue år. Her står han i laboratoriet hvor den miljøvennlige motorteknologien ble utviklet. Foto: Thor Nielsen

Om alle norskeide skip ble malt med dette stoffet, ville det gi CO2-reduksjon tilsvarende det alle norske bensinbiler slipper ut, sier Tveter.

Oppfinnelsen har allerede fanget medias interesse, og ble nylig presentert som en miljønyhet av NRKs forskningsmagasin Schrödingers katt. Den spesielle med dette bunnstoffet er at forskerne her har lyktes i å skape en kjemisk binding mellom såkalte karbonnanorør og de andre flytende stoffene i malingen. Karbonnanorør er ørsmå men knallharde strukturer som er bygget av verdens minste byggesteiner.

Den harde og glatte strukturen i disse små nanorørene reduserer friksjonsmotstanden med ti prosent når båten sklir gjennom havet. Det betyr at båter som behandles med dette stoffet, bruker ti prosent mindre drivstoff – og dermed slipper ut ti prosent mindre CO2.

Produktet vil komme i to varianter, en for ferskvannskip og en for saltvannskip, og vil være på markedet innen to år.

Kort frist

Samtidig som forskerne jobber med sine ulike prosjekter på Tyholt i Trondheim, går teknologifestivalen Technoport av stabelen nede i sentrum. Sveriges tidligere statsminister, Göran Persson, er en av gjestene. Han har nettopp høstet trampeklapp for sitt foredrag om energihåndtering og klimakrisa i Studentersamfundet, med både industriaktører, forskere, studenter og et betydelig pressekorps til stede.

Hans viktigste budskap er at vi ikke har mer enn ti år på oss til å stoppe utviklingen. Om vi ikke lykkes, vil vi nå det han kaller «tipping point» – et punkt hvor CO2-utslippene er blitt så store at det ikke vil nytte å reversere temperaturstigningen. Det betyr at forskerne som jobber med miljøteknologi ved Marintek, har det travelt. En av dem er seniorforsker Kay Endre Fjørtoft.

Intelligent transport

Fjørtoft jobber med datateknologi – og det som kalles intelligente transportsystemer (ITS). En av utfordringene han og hans kolleger arbeider med, er å flytte varestrømmen fra land til hav. Det kan nemlig bidra til at vi unngår det Persson omtaler som «tipping point»: For selv om tungolje og økende skipsfart er en belastning for miljøet, er shipping vårt beste transportalternativ: I forhold til transport på land er utslippene, målt per kilo last, beskjedne. Mens det slippes ut femti gram CO2 per tonn last som fraktes en kilometer med bil, er det tilsvarende tallet for shipping bare tolv gram CO2.

Et tiltak som kan bety mye i denne sammenhengen, er å forbedre logistikksystemene – og utvikle ny kommunikasjonsteknologi som kan bidra til å utnytte kapasiteten til lasteskipene bedre. Et problem i denne sammenhengen er at skipstransport er en utilgjengelig vare for de som benytter den. En av løsningene det jobbes med, er å lage verktøy som enkelt kan fortelle omverden om ulike transportmuligheter.

Innenfor flyfarten finnes det et verktøy som heter amadeus.net. Her kan man søke og finne alle mulige flyavganger som går fra A til B – og dermed fra tilbud fra flere flyoperatører.

– Sånn er det ikke innen godstransport, men det er vi i gang med å utvikle, sier forskeren.

Prosjektet er et oppdrag fra EU og har fått navnet Freightwise. Målet er å tilby kundene nødvendig og standardisert informasjon om ulike transportalternativer på gods – på nettet. Systemet skal samle informasjon om ulike godsruter med båt, men også for bil og tog.

– Når prosjektet er ferdig, vil det bli mulig å bestille lastebærere hvor flere former for godstransport inngår, og hvor omlastingen mellom dem kan gjøres på en rasjonell måte. Det vil bidra til å spare både miljø, tid og penger.

På nett – til havs

Men for å lykkes med å lage en nettbaserte løsninger som kan effektivisere shipppingbransjen, må en viktig brikke på plass. Et system som gjør at båtene kommer seg på nett når de er til havs.

I dag er det dyrt og vanskelig å tilby bredbånd til en båt, og store områder har i dag ikke mulighet for nettilgang. Samtidig øker behovet for å være på nett – også på grunn av komforten til de som jobber på båter eller plattformer.

Derfor jobber forskerne her med å kombinere ulike måter å sende signaler på. Målet er å utvikle et intelligent system som skal utnytte de signaler som er tilgjengelig til enhver tid på best mulig måte. Det vil åpne for bruk av systemer som vil forbedre skipenes muligheter til å for eksempel få bedre oversikt over tilgjengelig last og driftstilstanden på båtene.

Til Berlin – og hjem igjen

To uker senere er forsker Øyvind Buhaug på vei hjem fra Berlin. Møtet med IMO er overstått. Han har gjort sitt for å påvirke det internasjonale arbeidet med å gjøre skipsbransjen mer miljøvennlig i denne omgang.

– Vi vet at det allerede i dag er mulig å halvere utslippene fra skipsfarten ved hjelp av ny teknologi – om vi bare tar den i bruk. Det bør verken IMO eller EU ha råd til å overse. Nå får vi håpe at bransjen tar det på alvor, sier Buhaug.

Tekst: Christina B. Winge