На мировое судоходство приходится 2–3 процента мировых выбросов парниковых газов. Ситуация кардинально изменится к 2050 году, поскольку Международная морская организация (ИМО) поставила перед собой цель сделать судоходство к этому времени климатически нейтральным.
По данным норвежского поставщика услуг по судоходству DNV, спрос на аммиак в качестве топлива для судов может резко возрасти в ближайшие 25 лет. К 2050 году около четверти всего судового топлива может быть занято аммиаком. Большую часть его составляет так называемый электронный аммиак, содержащийся в нем водород, полученный путем электролиза. Необходимое для этого электричество поступает из климатически нейтральных источников.
В настоящее время ведутся разработки судов, работающих на аммиаке. Топливо можно сжигать напрямую или преобразовывать с помощью топливного элемента для выработки электроэнергии для электропривода. Однако первый из них производит вредные выбросы оксида азота и закиси азота. Закись азота примерно в 265 раз вреднее для климата, чем CO2.
«Здесь необходимы системы дополнительной обработки выхлопных газов для фильтрации выбросов. В настоящее время такие системы находятся в стадии разработки», — говорит исследователь больших двигателей Андреас Виммер из Технического университета Граца.
Аналогичная ситуация и с топливными элементами, где водород сначала необходимо отделить от аммиака. Хотя оксиды азота не образуются, вопрос в том, какой из двух методов окажется более эффективным.
Когда речь заходит о судоходстве без выбросов CO2, регулярно упоминается ядерная энергетика. Тот факт, что корабли используют ядерную энергию, не является чем-то новым. По данным DNV, около 160 морских судов оснащены малыми ядерными реакторами. Большинство из них — военные авианосцы и подводные лодки. Кроме того, российские ледоколы также используют атомную энергию.
Преимущества очевидны. Ядерные реакторы могут вырабатывать большое количество энергии, не занимая много места для резервуаров. В то же время энергию можно использовать и для охлаждения скоропортящихся продуктов. Благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам судно также движется быстрее, что означает, что оно может перевозить грузы чаще.
Однако атомные суда требуют и значительного технического обслуживания и всегда представляют угрозу безопасности. Независимо от того, насколько безопасен реактор, в случае утечки радиации в открытом море экипаж оказывается предоставленным самому себе. Как и в случае со всеми ядерными реакторами, существует нерешенная проблема окончательного захоронения радиоактивных отходов.
Использование ядерных реакторов на грузовых судах уже было опробовано в конце 1950-х годов. Американский корабль NS Savannah отправился в плавание в 1959 году, немецкий грузовой корабль Otto Hahn — в 1968 году, а японский Mutsu — в 1972 году. Однако все три судна недолго эксплуатировались в качестве атомных кораблей.
Основной задачей NS Savannah было испытание ядерной энергетической установки; судно оказалось экономически невыгодным. Otto Hahn также понес убытки, но это было связано с отсутствием разрешений на заход в порт. Для швартовки атомных судов требуются специальные разрешения.
Otto Hahn мог заходить только в порты Лиссабона, Саутгемптона и Роттердама. Поэтому в 1980-х годах судно было переоборудовано в контейнеровоз с дизельным двигателем и использовалось до 2009 года.
В Японии местное население устроило демонстрацию против Mutsu из-за проблем безопасности. После того, как он стал ядерным грузовым судном, корабль начал вторую жизнь в качестве исследовательского судна с дизельным двигателем и до сих пор находится в эксплуатации.
Единственным атомным грузовым судном, которое еще находилось в эксплуатации в последнее время, был российский «Севморпуть». По данным оператора ледокола «Атомфлот», судно, построенное в 1988 году, скоро будет выведено из эксплуатации и заменено дизельным грузовым судном.
Несмотря на неудачи, идея создания грузовых судов с ядерной энергетической установкой все еще развивается. В начале января Норвежский исследовательский совет совместно с судостроительной компанией Vard отобрали три типа реакторов, которые считались перспективными для судоходства. Всего были рассмотрены реакторные технологии 99 компаний, среди которых преобладали наиболее надежные и безопасные. Цель — разработать прототип, который также будет испытан в море.
Около года назад Китай представил проект судна KUN-24AP — крупнейшего в мире контейнеровоза, на котором будет установлен жидкосолевой реактор на основе тория. Однако пока концепция так и осталась нереализованной, а строительство корабля еще не началось.
Норвежская судостроительная компания Ulstein также использует ядерную энергию. Их 149-метровый концепт яхты Thor будет работать на ториевом реакторе и может служить зарядной станцией для судов с аккумуляторным питанием.
