वैकल्पिक ऊर्जा के पवित्र स्रोत की खोज में समुद्री क्षेत्र

कॉपीराइट स्टॉक स्टूडियो/एडोबस्टॉक

समुद्री उद्योग ने एक सदी से भी ज़्यादा समय से एक ही ईंधन स्रोत के साथ काम किया है और घरेलू और विदेशी दोनों ही बाज़ारों में उत्सर्जन मानकों को पूरा करने की होड़ के चलते, वैकल्पिक ईंधन की मौजूदा सूची को अपनाना काफ़ी बड़ी समस्याएँ पेश करने वाला है। हर बाज़ार की अपनी समस्याएँ हैं, चाहे वह ब्लूवाटर हो, ब्राउनवाटर हो, तटीय हो, विदेशी हो या घरेलू।

किसी भी बड़े वैश्विक जहाज निर्माण यार्ड को चुनें और बुनियादी ब्लूवाटर जहाज डिजाइन में एक बड़ा दो स्ट्रोक दहन इंजन शामिल होगा।

उत्सर्जन मानकों को पूरा करने के लिए वर्तमान जहाज निर्माण से एकल प्रणोदन प्रणाली को हटाना शिपयार्ड की लाभप्रदता के लिए विनाशकारी होगा।
सबसे पहले, हमें यह समझना होगा कि वर्तमान उत्सर्जन समय-सीमा पूरी नहीं हो पाएगी और दूसरे जहाज के ऑर्डर में निकट भविष्य में भी इस प्रकार के प्रणोदन को शामिल किया जाता रहेगा।

जलवायु परिवर्तन और जहाज उत्सर्जन की चर्चा 2012 तक चली, जिसमें सैन्य ईंधन के रूप में अमोनिया का विश्लेषण किया गया। डॉक्टर विलियम आहलग्रेन ने जीवाश्म ईंधन से दूर जाने को "दोहरी ईंधन रणनीति" के रूप में परिभाषित किया। विश्लेषण में जीवाश्म ईंधन ऊर्जा स्रोतों को बिजली के साथ जोड़ा गया और शोध ने वैकल्पिक ऊर्जा भविष्य के लिए तीन रणनीतियाँ प्रस्तुत कीं:

• विद्युत शक्ति और हाइड्रोजन ईंधन को मिलाकर हाइड्रोजन अर्थव्यवस्था,
• एक पूर्ण विद्युत अर्थव्यवस्था, और
• एक दोहरी ईंधन रणनीति जो तरल नवीकरणीय ऊर्जा के उपयोग की अनुमति देती है।

"दोहरी ईंधन रणनीति" तरल अमोनिया या मेथनॉल की वर्तमान ऊर्जा अवसंरचना के साथ संगत होने की क्षमता पर आधारित थी। जहाज निर्माण ने इस अवधारणा को अपनाया और पहले दोहरे ईंधन एलएनजी को शामिल करके दो स्ट्रोक दहन के विकास को जारी रखा। जहाँ उत्सर्जन चर्चा और विनियामक लक्ष्य शून्य की बात करते थे, वहीं रणनीति क्रमिक "संक्रमण" की अवधारणा थी। "विद्युत" घटक के बिना शून्य तक नहीं पहुँचा जा सकता था और वैश्विक बिल्डरों में से कुछ ही प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए आवश्यक बिजली के स्तर पर बैटरी और ऊर्जा भंडारण को अपनाने के लिए तैयार थे।

आज तक "दोहरे ईंधन" की डिलीवरी की सैकड़ों रिपोर्टें हैं। हालाँकि, संक्रमण के इस बिंदु पर "दोहरा" वैकल्पिक ईंधन और जीवाश्म ईंधन का मिश्रण रहा है और इसके पीछे कई कारण हैं।

सरल "पवित्र ग्रिल" मंत्र हाइड्रोजन रहा है। इसे समझना इतना मुश्किल नहीं है क्योंकि भविष्य के सभी ऊर्जा विकल्पों में हाइड्रोजन बॉन्ड होता है। BTU के नए वैकल्पिक ईंधन उत्पादन में वास्तविक ईंधन घनत्व और उपलब्ध ऊर्जा का निर्धारण करने से शुरू करें। चाहे विकल्प अमोनिया, मेथनॉल, LNG, बायो या हाइड्रोजन हो, कोई भी साधारण समुद्री डीजल तेल के घनत्व और ऊर्जा को पूरा नहीं करता है। वास्तव में, अधिकांश 50% या उससे कम प्रदान करते हैं। इसमें यह भी जोड़ें कि कोई भी अपनी वर्तमान स्थिति में "शून्य" को पूरा नहीं करता है और प्रस्तावित "ग्रीन" रूप में वितरित किए जाने तक ऐसा नहीं होगा।

अकेले घनत्व की समस्या जहाज निर्माण में समस्याएँ पैदा करती है। कम ऊर्जा के लिए बड़े ईंधन टैंक की आवश्यकता होती है और अधिक ईंधन ले जाने की आवश्यकता होती है। अधिक ईंधन, कम माल - कम माल, कम लाभ। और समस्या नए ईंधन टैंकों की नियुक्ति और स्थिरता, स्टोवेज, ट्रिम और ड्राफ्ट को प्रभावित करने के तरीके के साथ जारी है। ईंधन सूची के वर्तमान स्तरों को बनाए रखने और बंकरिंग संचालन की संख्या बढ़ाने के साथ इस मुद्दे को हल किया जा सकता है। वैकल्पिक ईंधन के चयन से जुड़ी समस्या और क्या जहाज के व्यापार पैटर्न ने यह पुष्टि करने के लिए बुनियादी ढाँचा प्रदान किया है कि बंकरिंग बंदरगाहों पर ईंधन उपलब्ध है। आप पाएंगे कि अधिकांश मौजूदा बंदरगाह मेथनॉल, हाइड्रोजन, अमोनिया या एलएनजी के लिए यह दावा नहीं कर सकते हैं। इग्निशन के दौरान पायलट ईंधन की आवश्यकता और समुद्री डीजल तेल को वास्तविक "दोहरा" होने के कारण जोड़ें और हमें दो प्रकार के ईंधन टैंकों की आवश्यकता है।

कई नई निर्माण परियोजनाओं में उत्सर्जन नियमों को पूरा करने का प्रयास किया जा रहा है, लेकिन तथ्य यह है कि हम एक ही बड़े दो स्ट्रोक दहन इंजन के साथ काम करना जारी रखते हैं, जो सबसे कठिन बाधा प्रदान करता है। "दोहरे ईंधन" का वर्णन एक वैकल्पिक ईंधन और एक लंबी संक्रमण अवधि के दौरान जीवाश्म ईंधन होगा।

इतना लंबा कि कोरियाई शिपयार्ड का मानना है कि मानक डिजाइन को जीवित रखने के लिए "कार्बन कैप्चर" अगला कदम होगा। दहन इंजन में एलएनजी में बदलाव दो दशकों से अधिक समय तक चला और इसका उपयोग बढ़ता जा रहा है। अब इस बात पर विचार करें कि पहला बड़ा दो स्ट्रोक अमोनिया दहन इंजन केवल 2025 के फरवरी में एक परीक्षण बेड पर 25% से 100% लोड ऑपरेशन को सफलतापूर्वक पूरा कर पाया और सुरंग के अंत में "शून्य" प्रकाश मंद हो गया। संक्रमण काल का अंत अभी दूर है और हम आने वाले वर्षों में भी डीजल तेल का उपयोग करते रहेंगे।

सुरक्षा संबंधी खतरे भी मौजूद हैं और वेंटिलेशन, कर्मियों की सुरक्षा और प्रशिक्षण में बड़े संशोधन की आवश्यकता है। अमोनिया वाष्प विषाक्त है और प्रणोदन स्रोत से इसका वितरण एक बड़ी चिंता का विषय है। अमोनिया का फ्लैश पॉइंट अधिक होता है, हालांकि हवा के साथ मिश्रित होने पर इसकी विस्फोटक सीमा कम होती है। प्रज्वलन या विस्फोट को रोकने के लिए वायुमंडलीय गणना मानक समुद्री डीजल या काले तेल से बहुत अलग है।

ईंधन के हाइड्रोजन पक्ष पर, संपीड़ित हाइड्रोजन का घनत्व जहाज तक गैस के परिवहन और बंकर में भंडारण के लिए कठिनाई और खर्च को बढ़ाता है। हाइड्रोजन को द्रवित करना और इसे क्रायोजेनिक रूप से उपयोग करना (अमोनिया या एलएनजी के समान), द्रवीकरण और पुनर्गैसीकरण दोनों के लिए एक और महत्वपूर्ण लागत जोड़ता है। इन सभी नए निर्णयों के साथ हमें "वेल टू वेक" पहल का समर्थन करने की आवश्यकता है - "नई ऊर्जा" बनाने के लिए ऊर्जा का उपयोग करना अंतिम उत्सर्जन गणना में शामिल किया जाना चाहिए क्योंकि जहाज निर्माण में प्रमुख लागत व्यवधान है।

छोटे वर्कबोट, टग और फेरी बाजार पवित्र ग्रिल की खोज में बहुत आगे हैं, इस हद तक कि वे लगभग कह सकते हैं कि "आपने बुद्धिमानी से चुना है"। चार स्ट्रोक इंजन निर्माताओं में से कई मेथनॉल क्षमता से लेकर पूर्ण ईंधन अज्ञेय इंजन तक के नए उत्पाद बना रहे हैं।

कमिंस को 2000 से 2700 हॉर्स पावर की क्षमता वाले मेथनॉल रेडी QSK60 IMO II/III इंजन के लिए सैद्धांतिक मंजूरी मिल गई है। अन्य परियोजनाओं ने उत्सर्जन लक्ष्यों को पूरा करने के लिए जहाज पर हाइड्रोजन का उत्पादन और ईंधन सेल, EV हाइब्रिड और बैटरी को शामिल करना शुरू कर दिया है। यह तटीय वर्कबोट और फ़ेरी बाज़ार दोहरे ईंधन से आगे बढ़कर विद्युत प्रणोदन संशोधनों में चला गया है, जैसा कि 2012 में भविष्यवाणी की गई थी।

जहाज संचालन और प्रणोदन मुद्दों से परे, हमें वास्तविक ईंधन आपूर्तिकर्ताओं और बंकरिंग कंपनियों के मौजूदा टन भार पर भी ध्यान से देखने की आवश्यकता है। क्रूज उद्योग द्वारा दोहरे ईंधन एलएनजी को अपनाने के साथ, हमने एलएनजी डिलीवरी का समर्थन करने के लिए एलएनजी बंकरिंग बार्ज और जहाजों के निरंतर ऑर्डर और आपूर्ति देखी है। अमेरिकी बाजारों में जो कमी है, वह है अमोनिया, मेथनॉल या जैव ईंधन वितरित करने के लिए आवश्यक "बंकर बार्ज" टन भार। इस बुनियादी ढांचे का विकास बंकर बंदरगाहों में तटवर्ती भंडारण क्षमता से कहीं आगे जाता है। कुछ जैव ईंधन या मेथनॉल के लिए बार्ज पर लागू विशिष्ट टैंक कोटिंग्स की आवश्यकता होती है, साथ ही जैव घटकों को मिश्रित करने के लिए रासायनिक आधार कार्गो की आवश्यकता होती है। अमोनिया को एलएनजी के लिए आवश्यक समान क्रायोजेनिक द्रवीकरण की आवश्यकता होगी। मेथनॉल, इथेनॉल या फैटी एसिड मिथाइल एस्टर के लिए "मरीन लाइन" जैसे उन्नत पॉलिमर कोटिंग्स की आवश्यकता होगी। विदेशी बेड़े इन मिश्रणों और रसायनों को अमेरिका में वितरित कर सकते हैं, हालांकि, घरेलू बेड़े को अब वितरण मांग को पूरा करने के लिए नए कार्गो का निर्माण और प्रतिक्रिया करनी होगी।

किसी ऑपरेटर के लिए मौजूदा जहाजों पर "कार्बन तीव्रता संकेतक" रेटिंग बनाए रखने का सबसे तेज़ तरीका बायो को अपनाना होगा। यह कदम फिर से दोहरे ईंधन की रणनीति का समर्थन करेगा और मालिक या ऑपरेटर को उत्सर्जन में कमी का दावा करने की अनुमति देगा। प्रत्येक छोटा प्रयास हमें अपने जलवायु लक्ष्यों तक पहुँचने में मदद करता है। 2012 के विश्लेषण के बाद केवल न्यूक्लियर ही "शून्य" तक पहुँचने के लिए है और कोई गलती न करें, इस बात की चर्चा पहले से ही हो रही है कि प्रणोदन परिवर्तन जहाज निर्माण को कैसे प्रभावित करेगा।