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人類未來

全球五萬艘船舶是一幫隱世環境殺手:船身重,耗油量大…未來船隻能否解決污染問題?

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聯合國的國際海事組織(IMO)海洋環境委員會今年四月在倫敦的會議上,通過航運業首項減低溫室氣體排放的策略。願景是至本世紀中葉,將全球航運業的溫室氣體排放量,降低至2008年的一半,並逐步邁向零碳排放的目標。

現時全球90%的貨運是以船舶運載,全球約50,000艘船隻,亦成為全球空氣污染的一個重要源頭。據國際海事組織估計,2007至2012年間,全球航運業每年排放了10億公噸的二氧化碳,約佔全球每年排放二氧化碳的3.1%,也是碳排放增長最快的行業之一。

若與全球國家比較,航運業每年的二氧化碳排放量,比全球排名第六位的德國還要高,而只落後於第五位日本。2016年德國及日本的碳排量,約是7億8,000萬及12億公噸。倘上升的趨勢不變,到2050年,全球航運業温室氣體排放量將比2012年上升50%至250%,佔全球温室氣體排放量的17%。

以電能推動及可以自動行駛的環保船「Yara Birkeland」。

航運業碳排放嚴重,其中一個原因是船用鍋爐燃油(bunker oil),碳含量比一般汽車用燃油高,硫質的比例更比汽車用燃料氣體高3,500倍,佔每年全球二氣化硫排放量的13%,此外,氮氣排放亦佔全球15%。二氣化硫和二氣化氮均有助產生霧霾及臭氧。其中吸入過量臭氧可能導致哮喘、心臟病、早死及孕婦的併發症等,有研究發現,居住在有船舶進出港口的兒童,患肺損傷的機會會增加。

此外,航運業大部分採用的船舶,仍是笨重而耗油的巨型貨船,多年來沒有改進。除了高污染的燃料,大部分商船仍然鋼材製造,而沒有使用較輕的鋁,船體亦有使用能減少水摩擦阻力的塗料,亦未有處理鍋爐所生的熱力。

現時有一些船舶公司正設計更環保的船舶,希望達到節能和減排的效果。挪威化學品公司「Yara International」及科技公司「Kongsberg」準備在2019年下半年測試全球第一艘全以電能推動兼自動駕駛的貨櫃船,取名為「Yara Birkeland」。由於船員較少,無需設置船員宿舍、艦橋、救生艇等,船舶可以更輕,更省油。

總部設在日本的「Eco Marine Power」公司正在開發一種在貨船,船身安裝的收集太陽能的硬帆,可同時利用風和太陽能作為動力。

該公司首席技術總監格雷格.阿特金森(Greg Atkinson)說:「當我們第一次開始嘗試的時候,將太陽能板放在硬帆上是不可能的,但技術總是在改進,成本也在下降。」

他又說,許多大型貨運船隻仍然需要引擎和傳統燃料,但是混合風能和太陽能可以減少化石燃料的消耗,估計可減少40%的碳排放。他估計在船上使用再生能源,80%將來自於風帆,還有20%來自於太陽能電池板。

日本另一間船廠「NYK」則設計了一艘「超級生態船2030」(NYK Super Eco Ship 2030)。這艘貨船全長350公尺的貨櫃船以液化天然氣(LNG)為動力,輔以太陽能電池推動。這款新設計的船,每公里所釋放二氧化碳量,由195克降低至62克,整體排放二氧化碳量降低69%。

由於船上的甲舨上裝置了固定的太陽能板,因此甲板上不會載貨,貨倉分為兩層,高層貨櫃由捲簾自動覆蓋。

「Viking Grace」號客輪上裝有旋筒式風帆。

芬蘭維京客輪公司(Viking Line)旗下的「Viking Grace」號,是全球第一艘液態燃料推動的大型客船。這艘行走芬蘭圖爾庫(Turku)和瑞典斯德哥爾摩之間的客輪,於今年4月開始使用「Norsepower」公司的旋筒式風帆(Rotor Sail),能利用風力協助推動客輪航行,每年降低燃料成本多達20%,亦可减少高逹900公噸的溫室氣體排放。

專家認為,其他節能的方法包括:在船身塗上防阻力的塗層,可減低溫室氣體排放量5%;用船頭泵出壓縮氣體,減少船身與水的阻力,減少排放量3%;在船隻安裝相反方向的一對螺旋槳,將渦流造成的能量損失降到最低,可以減少排放量8至15%。

展望未來,大家可能會見到採用不同材料、新穎設計的船隻,它們更可能像玩具那樣,透過遙控駛過海洋;這些船隻不但大幅減少排放,更可能改變地球海洋的面貌。

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