Skipsfartens «FN» – IMO – går inn for at skip skal ha nullutslipp innen 2050. I dag har verden mer enn 100.000 kommersielle fartøyer. Fotavtrykket til denne gigantflåten bestemmes ikke bare av utslipp fra motordrift.
I et livsløpsperspektiv har også valg av metoder for vedlikehold stor innvirkning på skipsfartens CO2-utslipp.
I dag er det opplest og vedtatt at reparasjon av store komponenter på skip, som propellene, alltid er mer klimavennlig enn utskiftning. Men analyser vi har gjort, viser at det faktisk finnes unntak – når vi ser på propeller gjennom «vugge-til-vugge»-briller.
Gyllen regel med unntak
Propellene er blant de aller største enkeltkomponentene på skip. Oppstilt på land ville verdens største skipspropell rekke opp til takrenna på en fireetasjes boligblokk.
I analysene våre har vi stupt inn i propellenes verden. Vi fant at sirkulærøkonomiens gylne regel om at gjenbruk er grønnere enn skroting, ikke alltid gjelder her.
Studien viser nemlig at hvis en norskprodusert propell skiftes ut, og også erstatningspropellen er norsk, blir CO2-fotavtrykket lavere enn når en kinesisk propell repareres i Kina.
Energimiksen avgjør
Forklaringen er at elektrisitet er en betydelig innsatsfaktor både når propeller produseres og vedlikeholdes.
Dermed vil en propell fra et vannkraftland ha lavere CO2-fotavtrykk enn en propell som lages i land der kullkraft dominerer i energimiksen.
På nøyaktig samme vis varierer fotavtrykket for reparasjon av propeller, arbeid som gjøres ved hjelp av avanserte metoder for 3D-printing. CO2-utslippet over propellens levetid blir lavere jo mer fornybar energi det er i energimiksen til landet der reparasjonen gjøres.
Om en slitt propell skal repareres, viser studien vår at CO2-fotavtrykket blir hele 40 prosent lavere hvis jobben gjøres i Norge (98 prosent vannkraft i energimiksen) enn om reparasjonen gjøres i Kina. For der antas hele 80 prosent av strømmen å være kullkraft.
Viktig med livsløpsanalyser
Tallene våre kan ikke overføres til andre store komponenter, verken på skip eller på land. Analysene er kun gyldige for skipspropeller.
Men siden forskjellene vi påviser er så store land imellom, anbefaler vi at arbeid med livsløpsanalyser intensiveres for en lang rekke industriprodukter. Bare slike studier kan måle klimaeffekter over produktenes levetid når valget står mellom reparasjon og utskiftning.
Avanserte 3D-printere
Skipspropeller blir til ved at propellblader i korrosjonsbestandige materialer som bronse, messing eller rustfritt stål støpes i former av sand.
Reparasjon, på sin side, gjøres ved hjelp av maskineri for såkalt Directed Energy Deposition (DED). Det vil si avanserte utgaver av 3D-printere.
Teknikken er særlig effektiv ved utbedring av skader og slitasje på store komponenter. DED-teknikken sammenføyer lag på lag av metallpulver som så varmes opp. Slik gjør metoden det mulig å erstatte metall som er slitt vekk fra propellblader.
På reise – i en matematisk modell
I studien vår har vi analysert hele livsløpet til materialene som inngår i skipspropeller.
Det innebærer at vi først har sett på energibruken i alt fra gruver i den ene enden, via smelteverk, støperier, DED-baserte reparasjoner og framstilling av metallpulver, til resirkulering av metall i sluttfasen av propellenes liv.
All denne informasjonen har vi så matet inn i en matematisk modell.
Her har vi så latt råstoff og ferdige propeller dra på tur. Delvis over lange avstander. I regnestykkene har vi fraktet råstoff fra USA, Norge, Kina og Tsjekkia til propellstøperier i Norge, Tyskland og Kina. Ved hjelp av matematikken har vi deretter sendt skip til de samme tre landene for å få propeller reparert.
I alle scenariene minus ett er det mest klimavennlig å reparere propellene. Unntaket har vi alt nevnt: Når både den opprinnelige propellen og den neste er norske, gir utskiftning av propeller lavere CO2-fotavtrykk enn når kinesiske propeller sendes til reparasjon i Kina.
Nøkkel til økt konkurranseevne
Kostnad er i dag den faktoren som veier tyngst ved valg av opplegg for vedlikehold av skip. Men om skipsfarten skal klare å få utslippene sine ned i null innen 2050, må næringen gå over til å vektlegge klimaeffektene av ulike former for vedlikehold.
Alle miljøtiltak, store eller små, vil være velkomne i en slik prosess.
For klimafotavtrykket vil det ha stor betydning om nasjoners energimiks blir et kriterium for hvor vedlikeholdet skal utføres. Rederier som velger å gjøre dette, vil styrke omdømmet sitt, og dermed også konkurranseevnen sin, i framtidas marked for skipsfrakt.
Verftsarbeidere i Tyrkia er det grønne skiftets usynlige slitere
