Spalovací motory zaoceánských lodí a jejich vliv na životní prostředí

Velké kontejnerové, výletní lodě nebo tankery jsou zásadním zdrojem znečištění ovzduší i moří. Stejně tak letadlo má obrovskou spotřebu paliva v porovnání s autem. Pokud jde ale o skleníkový efekt a globální oteplování, přispívají emise lodí a letadel jen zlomkem toho, co vypouští spalovací motory v autech.

Porovnání emisí dopravy a proč má smysl snižovat jejich dopady

Snižovat emise skleníkových plynů z dopravy má smysl z několika důvodů. Za prvé, je to jeden z největších zdrojů sektorových emisí vůbec. Porovnání globálních emisí skleníkových plynů podle jejich původu z roku 2016. Emise dopravy jsou označeny jako transport v pravé dolní části. Dále jsou rozděleny na silniční dopravu (road transport), letectví (aviation), lodě (shipping), železnici (rail) a potrubí (pipeline). A za třetí, konkrétně v Evropě je sektor dopravy jediný, kde se emise zatím téměř nesnižují.

Ideální motor pro rekreační účely a rybolov nebo jako pomocný motor pro plachetnice. K motorům o výkonu 5 HP nejsou potřeba zkoušky ani kapitánský průkaz. Čtyřtaktní lodní motor Tohatsu MFS9,9CY je nejlehčím dvouválcovým motorem s elektronickým vstřikováním paliva ve své kategorii výkonu. Díky EFI technologii má nižší spotřebu paliva v průměru o 35 %. Další inovace výrazně snížily hluk spalovacích procesů pro co nejtišší provoz.

Paliva lodních motorů versus auta: složení a emise

Obří vznětové motory zaoceánských lodí si na nějaké jemnosti nepotrpí a spalují nejčastěji husté ropné frakce, tedy topné oleje a mazut, zbytková paliva - prakticky odpad ze zpracování ropy. Z odlišného paliva i konstrukce motoru u aut a lodí pak vyplývají i rozdílné emise. Motorový benzín a nafta téměř žádnou síru neobsahují. Předepsaný obsah je 10 miligramů síry na kilogram benzínu nebo nafty. Lodní palivo oproti tomu může obsahovat 0,5 % síry, tedy zhruba třistakrát víc než palivo pro osobní nebo nákladní automobily. Navíc se jedná o zpřísněnou hodnotu z roku 2020. Do té doby byl běžný obsah síry v lodním palivu 2-3,5 %, tedy přibližně 2 000× vyšší než u benzínu nebo nafty. Lodě přitom i nadále mohou spalovat palivo s vyšším obsahem síry, jsou-li vybavené zařízením na snižování emisí, tzv. scrubbery.

Auta tedy téměř žádné emise oxidů síry nevypouštějí, zatímco lodě jich vypouštějí poměrně dost. Oxidy síry SO2 a SO4 znečišťují životní prostředí a ohrožují zdraví. Přesto oxidy síry nejsou skleníkové plyny, takže jejich emise nepřispívají ke globálnímu oteplování. Poškozují tedy emise oxidů síry životní prostředí? Ano. Přispívají tyto emise ke globálnímu oteplování? Ne.

Role dekarbonizace dopravy a postupy v odvětví lodní dopravy

Čistý a tichý provoz je u elektromobilů velmi příjemný bonus, ale hlavní důvod, proč se tlačí na elektrifikaci dopravy, je nižší spotřeba energie a nižší emise skleníkových plynů, zejména CO2. Jak je patrné z obrázku níže, doprava poháněná fosilními palivy kvůli nízké účinnosti spalovacích motorů znamená obrovské plýtvání energií. Nízká účinnost dopravy postavené na fosilních palivech. Dvě třetiny primární energie skončí jako ztráty. V tomto ohledu dává mnohem větší smysl usilovat v první řadě o dekarbonizaci silniční dopravy než lodí, protože osobní i nákladní auta jsou mnohem větším zdrojem emisí CO2.

Emise lodí se samozřejmě řeší. V roce 2020 tak vstoupil v platnost předpis Mezinárodní námořní organizace (IMO), který omezuje množství síry v lodním palivu na 0,5 % a platí po celém světě. Lodě tak musí buď zvolit jiné palivo nebo se vybavit zařízením na čištění výfukových zplodin, tzv. scrubbery. Nařízení kontrolují jednotlivé státy a řada z nich si k plavbě ve svých vodách přidává ještě přísnější požadavky na emise. A řeší se i lodní emise skleníkových plynů. Od roku 2024 proto do schématu emisních povolenek budou spadat všechny lodě nad 5000 hrubé tonáže, které plují do evropských přístavů. Od roku 2027 to budou i lodě nad 400 hrubé tonáže a zpoplatněn bude nejen CO2, ale i metan a oxid dusný. Podíl zpoplatněných emisí u každé takové lodi bude postupně narůstat.

Současné zaoceánské lodě jsou převážně nákladní plavidla s délkou 400 m a šířkou 60 m (zhruba polovina Václavského náměstí). Obecně je lodní doprava na spotřebu i emise výhodnější než automobilová. Poměr hmotnosti prázdné a naložené lodě je totiž výrazně výhodnější než u auta. Lodní motory jsou obrovské stroje o rozměrech činžovního domu, svým výkonem srovnatelné spíš s menší elektrárnou než s automobilovým motorem. Výkony u největších lodí jsou až 80 MW; pro srovnání jeden blok elektrárny Chvaletice má výkon 205 MW.

Specifika motorů a jejich výběr pro rekreační a rybářské účely

Ideální motor pro rybolov a rekreační účely nebo jako pomocný motor pro malé plachetnice. K motorům o výkonu 3,5 HP nejsou potřeba zkoušky ani kapitánský průkaz. Ideální motor pro rekreační účely a rybolov nebo jako pomocný motor pro plachetnice. K motorům o výkonu 5 HP nejsou potřeba zkoušky ani kapitánský průkaz. Čtyřtaktní lodní motor Tohatsu MFS9,9CY je nejlehčím dvouválcovým motorem s elektronickým vstřikováním paliva ve své kategorii výkonu. Díky EFI technologii má nižší spotřebu paliva v průměru o 35 %. Další inovace výrazně snížily hluk spalovacích procesů pro co nejtišší provoz.

Současné zaoceánské lodě a jejich motory Uk React, ale v textu pokračují specifikace pro řadu motorů a jejich vlastnosti, například nejlehčí tříválcový čtyřtaktní lodní motor o výkonu 25 HP, moderní japonské motory s novými pákami řízení, oproti tomuto standardu. Nejlehčí a nejmenší čtyřtaktní lodní motor o výkonu 2,5 HP na trhu. Má integrovanou palivovou litrovou nádrž, která umožňuje cca hodinu provozu na plný výkon. Japonský čtyřtaktní lodní motor Tohatsu MFS140A ETUL nabízí nejlepší točivý moment v poměru s obsahem motoru ve své kategorii výkonu, 5vrstvou ochranu proti korozi a díky nízké váze i možnost aplikace na široké řadě plavidel.

Pro rybolov a rekreační účely jsou nabízeny řady motorů, jejichž výběr vyzdvihuje snadnou obsluhu, nízkou spotřebu paliva a vysokou kvalitu. Ideální motor pro rekreační účely a rybolov, vhodný pro všechny lehčí čluny. Součástí nabídky jsou i moderní varianty s možností úprav výkonu a volitelným příslušenstvím.

Technické ukázky a reálné čísla o objemu lodní dopravy

Současné zaoceánské lodě jsou převážně nákladní plavidla s délkou 400 m a šířkou 60 m. Lodní doprava na spotřebu i emise výhodnější než automobilová. Příkladem větších lodí jsou kontejnerové lodě Maersk Triple-E class (194 849 GT). Další velkou lodí je TI (Tankers International) supertanker (234 006 GT). Udávaná spotřeba je 141 tun těžkého lodního oleje za den, tedy téměř dvakrát více než kontejnerová loď Maersk Triple-E class.

Co se automobilové dopravy týče, denní spotřeba motorového benzínu a nafty v USA je cca 9 milionů barelů. Následuje orientační odhad pro srovnání spotřeby lodních a automobilových motorů. Pokud uvažujeme loď s nejvyšší nalezenou spotřebou, cca 150 tun/den, 20 lodí by spotřebovalo 3 tisíce tun lodního paliva denně, což je 0,3 % denní spotřeby paliva v USA.

vizuální srovnání lodní a automobilové dopravy

Shrnutí vlivu spalovacích motorů na životní prostředí

Tento text ukazuje, že tvrzení o tom, že 20 největších lodí světa vyprodukuje stejné množství škodlivin jako všechny auta na světě, nemusí být pravdivé. Lodě spalují těžké palivo s vyšším obsahem síry, což vede k vyšším oxidům síry (SOx), ale u některých technologií (scrubbery) lze snižovat emise. Příkladem jsou legislativní kroky IMO a EU ETS, které ovlivňují nákladní i rekreační lodní dopravu a jejich emise skleníkových plynů.

tags: #spalovaci #motory #zaoceanskych #lodi