Auta versus loďe - kdo je větší špína?

Zajímavým novinářským evergreenem ze světa námořní přepravy jsou články o tom, jak námořní doprava přispívá ke znečištění ovzduší.

Autoři článků často porovnávají emise lodí a automobilů a docházejí k senzačním závěrům kolikanásobně víc vypustí za rok provozu jedna nákladní loď zplodin do ovzduší, popřípadě kolik stovek miliónů automobilů by vyprodukovalo stejné množství emisí jako pár největších kontejnerových lodí. Nutno podotknout, že tyto senzační články vycházejí nejčastěji v automobilových rubrikách novin a časopisů a používají stále dokola stejná a špatně pochopená data z několika starších studií, která kolují internetem.

Pokud přijde řeč na lodní emise, je třeba odlišit dvě hlavní skupiny zplodin, které lodě produkují: oxidy síry a pevné částice a skleníkové plyny.

Emise oxidů síry a pevných částic jsou, oproti ostatním druhům dopravy, u lodí opravdu poměrně vysoké. Je to zapříčiněno tím, že lodní dvoudobé přeplňované vznětové motory pracují na mazut, který je odpadním produktem po destilaci ropy, a na který lodě plují při většině svých cest kolem světa (na rozdíl od motorové nafty, na kterou lodě plují jen v určitých oblastech, a která pohání pomocné lodní motory). Mazut totiž obsahuje velký podíl síry a pevných částic, které se pak při spalování uvolňují do ovzduší. Lehčí frakce, jako motorová nafta a benzín, tyto složky obsahují pouze v malých množstvích a to, co zbyde, je z velké části zachyceno katalyzátory a filtry pevných částic. Proto automobilová doprava produkuje o tolik méně oxidů síry a pevných částic a proto je tak atraktivní srovnávat lodě a automobily z tohoto hlediska.

Oxidy síry se podílí na vzniku kyselých dešťů, které pak devastují krajinu (našinci známý pohled na česká pohraniční pohoří) a pevné částice jsou často toxické a způsobují nám dobře známé smogové opary (ale i romantické večerní červánky - i ty jsou způsobeny vysokým podílem pevných částic v atmosféře). Ano, oba tyto produkty spalování mazutu jsou velice nežádoucí a lodní doprava jich vypouštěla do ovzduší nezanedbatelné množství, což se projevilo zejména v člověkem méně dotčených oceánských oblastech a přístavních městech.

Lodní doprava se celkově podílí na 5-10% světové produkce oxidů síry - je tedy co zlepšovat. Naštěstí na tom lodní průmysl už delší dobu intenzivně pracuje. V jednom ze článků jsem se již věnoval snaze IMO a průmyslu snížit podíl lodní dopravy na emisích oxidů síry a dusíku zavedením nových nařízení o maximálním podílu síry v mazutu (snížení ze 3,5% na 0,5%), které vešly v platnost 1.1.2020 a jsou známy pod zkratkou IMO 2020. Dále byly už dříve vyhlášeny takzvané Emission Control Areas, kde je používání vysokosirnatých těžkých paliv zakázáno a v praxi to znamená přechod na spalování motorové nafty před vplutím do ECA. Mezi tyto oblasti patří severní pobřeží Evropy, pobřežní vody USA a Kanady, Baltské moře a částečně přístavní vody zbytku Evropy a některých asijských států. Nově se budou tyto oblasti rozšiřovat - třeba kolem pobřeží Austrálie a některých částí Jižní Ameriky. Dále jsou vyvíjeny nové, účinnější filtry pro zachytávání pevných částic a scrubbery, které umožní lodím splňovat emisní normy i při používání vysokosirnatých mazutů.

I po všech těchto snahách o snížení tohoto druhu emisí bude lodní doprava stále mít největší podíl na znečištění ovzduší ze všech srovnávaných druhů doprav. Těžká vysokosirnatá paliva jsou a budou stále ve výrobě a budou i nadále používána bez dostatečného filtrování v některých částech světa, zejména v pobřežní plavbě. Nesmíme také zapomenout, že i když je podíl síry dle nařízení snížen, stále budou tato paliva při svém spalování oxidy síry produkovat. Tento problém by částečně řešil permanentní přechod na lehká paliva v lodní dopravě, což by ovšem zásadně zvýšilo provozní náklady.

Průměrný rozdíl ceny nízkosirnatého mazutu a motorové nafty je momentálně zhruba 32$ za tunu paliva. Průměrná denní spotřeba handysize bulkeru je zhruba 21 tun paliva na den, u nových velkých kontejnerových lodí je to už 100 tun a u lodí staršího typu 150 a více tun. Tyto průměrné spotřeby platí pro tzv. Slow steaming, kdy lodě plují pomaleji za nižších otáček, kdy jejich motory pracují nejefektivněji.

U skleníkových plynů, tedy emisí, které nejvíc ovlivňují dnes tolik skloňovanou globální změnu klimatu, už to pro lodní dopravu v porovnání s ostatními typy dopravních prostředků vypadá příznivěji. Celkový podíl dopravy na produkci skleníkových plynů je ve světovém měřítku zhruba 22%.

V dopravním sektoru jsou největšími producenty CO2 osobní automobily (zhruba 40%), následované nákladními automobily (kolem 30%). Letecká a lodní doprava produkuje lehce přes 10% a vlaky kolem 4%. Procentuální odhady se lehce liší zdroj od zdroje, nicméně jasně ukazují, jaký typ dopravy produkuje skleníkových plynů nejvíce. Lodní doprava je na tom v tomto případě lépe i ve srovnání s dopravou leteckou, protože ač mají emisní podíly téměř totožné, přepravený objem nákladu po moři je značně vyšší (63 milionů tun vs 10,7 miliard tun).

Z těchto dat by se už automobily a lodě porovnávat tak dobře nedaly a senzační titulky tedy často plynou z nepochopení typu emisí a jejich vlivu na životní prostředí. I se snížením emisí skleníkových plynů má IMO velké plány. V článku o EEDI jsem se již rozepsal o tzv. IMO 2025 a nových nařízeních týkajících se změn v designu a provozu lodí s cílem snížení produkce skleníkových plynů a iniciativě, ve které se námořní průmysl zavázal snížit produkci skleníkových plynů o 50% celkové produkce z referenčního roku 2008 do roku 2050.

Nové, efektivnější typy motorů, využití zbytkového tepla na lodích, nové druhy paliv a slow steaming jsou příklady průběžných snah celého průmyslu o snížení škodlivých emisí. Mnoho těchto změn nepramení z čistého altruismu společností a je vedlejším produktem snah o dlouhodobé snížení nákladů na provoz lodí, ale v tomto případě nebudeme příslovečnému darovanému zelenému koni koukat na zuby a budeme se těšit z každé snahy o redukci znečištění atmosféry a našich moří.

Na závěr zde pro zajímavost připojím vypočtené hodnoty vyprodukovaného množství CO2 při přepravě deseti tunové zásilky z Šanghaje do Prahy:

Nákladní auto: 8,1t
Vlak: 3,9 t
Letadlo: 67,9 t
Námořní loď (přes Hamburk a pak nákladním autem): 1,8 t

Hmotnosti jsou vypočítané jako WTW (Well to Wheel) - to znamená, že je ve vypočtené hodnotě zahrnutá produkce CO2 ze zdroje energie (ropné pole, elektrárna) až do pohonné jednotky.
Hodnoty spočítala internetová kalkulačka Ecotransit - můžete si s ní pohrát na stránce: https://www.ecotransit.org/calculation.en.html