Kuva: Elias Altarriba.

MERPOL perehtyy merenkulun energiamurrokseen

29.05.2023

Uusiutuvat polttoaineet ja päästövähennystekniikat tuovat merenkulkuun vaihtoehtoja, joiden kerrannaisvaikutukset ovat moninaisia. Useinkaan ei ole yksioikoista todeta, mikä vaihtoehdoista olisi loppujen lopuksi paras mahdollinen.

Tällä hetkellä merenkulussa käytettävät polttoaineet perustuvat vahvasti fossiilisiin öljytuotteisiin. Kauppamerenkulussa on perinteisesti käytetty polttoaineena erityyppisiä raskaita polttoöljyjä niiden edullisen hankintahinnan takia. Rikkipäästörajoitusten takia vähärikkiset kevyet öljytyypit ovat myös laajasti käytössä Itämerellä .

2010-luvun aikana nesteytettyyn maakaasuun eli LNG:hen asetettiin suuria odotuksia erityisesti lähitulevaisuuden ratkaisuna. LNG:n polttamisesta aiheutuvat hiilidioksidipäästöt polttoainetonnia kohden ovat polttoöljyjä alhaisemmat. Ennen kaikkea se palaa suhteellisen puhtaasti, jolloin hiukkas- ja typen oksidien päästöt jäävät huomattavan alhaiseksi. Rikittömänä polttoaineena myöskään rikkidioksidipäästöjä ei muodostu. LNG:n yhtenä haasteena ovat kuitenkin metaanipäästöt, sillä metaani on hyvin voimakas kasvihuonekaasu. Lukuisista eduistaan huolimatta LNG:kin on kuitenkin fossiilinen polttoaine.

LNG:n osalta lisähaasteita aiheutti maakaasun voimakas hinnannousu, kun kansainvälinen tilanne kiristyi vuonna 2021 ja Venäjä aloitti laajamittaisen hyökkäyssotansa Ukrainaa vastaan. Maakaasun hinta on tämän jälkeen vaihdellut voimakkaasti ollen ajoittain ennätyksellisen korkea, jolloin moni LNG-aluksiin panostanut varustamo on joutunut vakavasti harkitsemaan tulevien investointien mielekkyyttä.

Toisaalta esimerkiksi synteettisesti valmistettu metaani avaa kaasualuksille uusia tulevaisuuden näkymiä. Synteettinen metaani valmistetaan vedystä, joka metanoidaan hyödyntämällä esimerkiksi teollisesta tuotannosta syntyvää hiilidioksidia. Vedyn valmistus mukaan lukien prosessi vaatii suhteellisen paljon energiaa. Tuulivoiman voimakas lisärakentaminen tarjoaa puitteet sille, että tämä energia olisi tuotettu kestävästi. Muitakin tuotantoprosesseja synteettisen metaanin valmistamiseen on olemassa, mutta energiaintensiivisyys yhdistää niitä kaikkia.

Fossiilisten polttoaineiden käytön osalta suurin osa päästöistä muodostuu polttoaineen loppukäytön yhteydessä. Tämä tekee päästötarkastelusta ja yhtä lailla myös siihen liittyvästä lainsäädännöstä luonteeltaan varsin lineaarista. Päähuomio voidaan kiinnittää loppukäyttötapahtumaan, vaikka ei valmistusprosessiakaan voi luonnollisesti kokonaan sivuuttaa.

Erityyppisten synteettisten (synteettinen metaani, metanoli tai ammoniakki) tai uusiutuvien polttoaineiden (bioöljyt tai -kaasut) osalta asia ei kuitenkaan ole lainkaan näin suoraviivainen. Valmistusprosessi vaikuttaa hyvin paljon siihen, miten ympäristöystävällisenä kyseistä ratkaisua voidaan lopulta pitää. Tämä tekee kokonaistarkastelusta huomattavasti haastavampaa ja moniulotteisempaa verrattuna fossiilisiin ratkaisuihin.

MERPOL-hankkeessa yhtenä tavoitteena on päivittää MEPTEK-hankkeessa kehitetty vertailutyökalu toimimaan uusiutuvilla polttoaineratkaisuilla. Näin loppukäyttäjä voi syöttää työkaluun erilaisia lähtöarvoja ja arvioida valittujen ratkaisujen kokonaisvaikutuksia niin ympäristön kuin taloudellisenkin kestävyyden kannalta.

Tavoitteena on luoda loppukäyttäjälle käytännönläheinen ja ymmärrettävä tapa lähestyä tätä monimutkaista asiakokonaisuutta. Yksiselitteistä ratkaisua näin laajaan kokonaisuuteen ei ole mahdollista antaa, minkä vuoksi erilaisten skenaarioiden luominen ja niiden vertailu onkin ratkaisevassa asemassa valittaessa tulevia teknisiä ratkaisuja ja tehtäessä uusia investointipäätöksiä uusiin teknologioihin.

MERPOL – Uusiutuvat polttoaineet – tukea meriliikenteen kestävään ja hiilineutraaliin kasvuun -hanke (1.5.2023–31.12.2024) saa rahoitusta Euroopan aluekehitysrahastosta.

Hanke on aihepiiriltään jatkoa vuoden 2022 lopussa päättyneelle MEPTEK (Merenkulun päästövähennystekniikoiden vertailu) -hankkeelle, missä vertailtiin merenkulussa käytettäviä päästövähennystekniikoita ja luotiin Excel-pohjainen työkalu, millä loppukäyttäjät voivat vertailla eri ratkaisujen kokonaisvaikutuksia.

Kirjoittanut Elias Altarriba

Kirjoittaja työskentelee projektipäällikkönä Logistiikan ja merenkulun painoalalla Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.