23948sdkhjf
Log ind eller opret for at gemme artikler
Få adgang til alt indhold på Søfart
Ingen binding eller kortoplysninger krævet
Gælder kun personlig abonnement.
Kontakt os for en virksomhedsløsning.

Et kig i den maritime krystalkugle

Hvordan ser skibsfarten ud i 2050, når målet er en egentlig bæredygtig industri i en ny verdensorden. Det giver DNV GL et bud på i anledning af selskabets 150-års-jubilæum.
En global befolkningstilvækst, øgede krav til miljø- og klimaforsvarlig transport og en større forekomst af middelklasse-forbrugere i vækstområderne i Asien og Sydamerika er bare nogle af de faktorer, som sikrer, at skibsfartsindustrien kommer til at opleve en øget efterspørgsel gennem de knapt fire årtier frem mod 2050. Men hvilke teknologiske forandringer kommer branchen til at undergå i perioden, og hvad er driverne bag dem. Det giver DNV GL i anledning af klassifikationsselskabets 150-års-jubilæum et bud på i rapporten ”The Future of Shipping – a broader view”.



I 2050 bor der mere end ni milliarder mennesker på kloden. Gennemsnitsalderen i den vestlige verden er steget væsentligt, mens de langt yngre befolkninger i den p.t. mindre udviklede del af verden har oplevet vækst. Særligt i Asien, hvor så mange lande på det tidspunkt har tilstrækkelig stærke økonomier til, at det interasiatiske marked for skibsfart kan måle sig med det interkontinentale øst-vest-gående. Samlet set er den globale middelklasse vokset til i alt tre mia. købedygtige forbrugere. De samme mennesker danner ydermere en langt bedre uddannet og mere magtfuld opinion, som stiller højere krav til sikkerheds- og miljøforhold i den værdikæde, deres forbrugsvarer transporteres i.



3D-printere

Bump på vejen frem mod 2050, som globale økonomiske kriser, alvorlig geopolitisk uro og naturkatastrofer, kan naturligvis neddæmpe de ellers optimistiske demografiske fremskrivninger, rapporten baserer sig på. The Future of Shipping forholder sig i høj grad til teknologi, og netop den rivende teknologiske udvikling, skibsfarten frem mod 2050 kommer til at profitere af, kan dog også tilvejebringe grundlæggende forandringer i efterspørgslen på global transport. For fremskrives den aktuelle udvikling inden for 3D-printning og materialeteknolog; kan forbrugeren i 2050 nemlig i en vis udstrækning downloade nogle af sine fysiske varer direkte fra internettet.

3D-printning nævnes lidt som et kuriosum indledningsvist i rapporten.



Det samme gør fremtiden for IMO (International Maritime Organisation). Stadig flere regioner ud over Nordamerika og Europa vil nemlig påtage sig et ansvar på miljø- og sikkerhedsområderne inden for skibsfart, hvorfor FN-organisationens rolle kan være udspillet i 2050.



Ellers peger The Future of Shipping på seks genveje, skibsfarten skal benytte frem mod 2050 for at opnå ”en egentlig bæredygtig skibsfartsindustri per 2050”, som ambitionen beskrives. Konkret skal det ske ved at nedbringe antallet af dødsulykker til søs med 90 pct. i forhold til det aktuelle niveau samt at reducere skibsfartens CO2-emissioner med 60 pct. fra dagens niveau. Begge ambitioner skal imidlertid indfries ved som minimum at fastholde det aktuelle omkostningsniveau for søværts transport, eller optimalt at opnå en reducering også på dette område.



Sikkerhed

Sikkerhed er et naturligt afsæt for et klassifikationsselskab. Derfor har det ubehagelige faktum, at risikoen for at omkomme ved en ulykke til søs er ti gange større end på en industrivirksomhed i et OECD-land, bragt begrebet sikkerhed ind som en af de seks genveje i rapporten. Her peger rapporten på, at skibsfartsindustrien har meget at lære fra brancher som luftfart, olie- og offshore- og atomenergisektoren.



Der skal anvendes langt mere dynamisk risk management modsat statisk risk management til søs. Altså en proaktiv tilgang til sikkerhed og forebyggelse, baseret på læring fra tidligere ulykker eller near miss-tilfælde. Eller i designfasen ligefrem ved at forvente, at der sker ulykker, og derfor forsøge at foregribe dem, inden skibet overhovedet er bygget.



Også den menneskelige faktor, både i landorganisationen og om bord på skibet, spiller en afgørende rolle i forhold til sikkerhed. De negative og de positive drivere i en sikkerhedskultur skal kortlægges. Der skal skabes både formelle og uformelle rum for erfaringsudveksling på tværs af organisationshierarkiet. Det vil medvirke til, at alle, fra den ubefarne skibsassistent til skibsføreren, abonnerer på den samme kultur, påpeger rapporten endvidere. Det er også nødvendigt med en god rekruttering, udvælgelse og en efterfølgende individuel kompetenceudvikling.



Endeligt vil langt bedre globale standarder for bro-ergonomi og integreret broudstyr øge effektiviteten og præcisionen i kontrollen af skibet om bord. Men også langt bedre satellitbaseret kommunikation vil gøre det muligt at integrere automatiske støttende funktioner fra landorganisationen.



Skibsdesign

Brugen af CFD (Computational Fluid Dynamics) er ikke et fremtidsscenarium i skrogdesign, men med den konstant øgende computerkraft, vil branchen i 2050 have adgang til det perfekte skibsskrog ud fra hydrodynamiske og dermed energieffektive normer - under alle driftsforhold. Samtidigt vil det virtuelle skibslaboratorium og den virtuelle kopi af et hvilket som helst nybygget skib være en realitet, spår rapporten.



Mens CFD-beregninger i dag på grund af begrænsninger i den tilgængelige computerkraft oftest alene forholder sig til de hydrodynamiske aspekter uden præcise indvirkninger fra sø- og vejrforhold, vil fremtidens skibsdesignere kunne simulere driftsforhold påvirket af alle tænkelige parametre.



Hele skibet vil ydermere være skabt i et virtuelt skibslaboratorium. Modsat en designproces, hvor de enkelte komponenter, et skib består af, er isolerede elementer, opbygges skibet i det virtuelle skibslaboratorium holistisk og modulært. Hver enkelt dels indvirkning på helheden kan dermed hele tiden registreres og vurderes. Når designet er færdigt, og skibet er bygget og leveret, fortsætter det virtuelle skib med at eksistere parallelt med det fysiske skib gennem hele dets levetid, forudser rapporten.



Dermed kan den løbende driftsstatus på skibets mange enkeltdele, der er elektronisk moniterede og konstant online, opdateres løbende i den virtuelle kopi. Teknisk afdeling, motorserviceleverandører eller andre kan derfor simulere vedligeholdelse, udskiftning af dele, og forudse konsekvensen af det, inden det udføres i virkeligheden om bord. Eller effekten af større retrofits eller ombygninger kan testes i en fuldt opdateret kopi af det fysiske skib, inden den kostbare proces indledes ”in real life”.



Online-skibe          

Stort set alle mekaniske og elektriske komponenter på et skib vil i 2050 være elektronisk styret og dermed også, via sensorer eller delenes egne styresystemer, kunne moniteres. Dataene anvendes dels i skibets egne systemer og sendes dels live til rederiets landorganisation. Noget af dette scenarie udspiller sig allerede i dag, men i 2050 vil kapaciteten i den satellitbaserede datakommunikation være væsentligt bedre end i dag. Den tekniske afdeling ville kunne dele live status-data på specifikke komponenter med serviceleverandøren.



Online-skibet frem mod 2050 vil ikke bare være konstant forbundet med land, det vil også via et ”smart” sensor-netværk være underlagt et ”smart” vedligeholdelsesprogram, hvor software behandler de mange enkelte komponentdata og dermed kan forudsige kommende fejl og nedbrud. Da et skib kommer til at producere meget store mængder data, vil behandlingen og opbevaringen ske i land via fremtidens meget hurtige satellitdataforbindelse.



Med en robust højkapacitets-dataforbindelse mellem skib og land banes vejen også for det fjernstyrede skib. Der vil således ikke i 2050 være nogen teknisk hindring for et besætningsløst skib, der er fjernstyret fra et kontrolcenter i land. Faktisk vil det rent teknisk kunne lade sig gøre inden for få år, men om det er en realitet frem mod 2050, afhænger ifølge rapporten af de afvejninger mellem fordele og risici, rederne skal foretage sig.



Realiteten bliver dog snarere en yderligere mindsket besætning, men så til gengæld langt større brug af kontrolcentre i land. Rapporten peger på andre industrier, som i dag er nået langt længere end skibsfarten på området. Det være sig først og fremmest luftfart og olie- og gasindustrien.



Materialer

Materialeteknologien er allerede under hastig udvikling, og i 2050 vil et skibs skrog og aptering måske kunne hele sig selv, hvis der opstår en skade. Eller skrog og aptering vil kunne oplade elektrostatisk energi, som kan anvendes i skibets fremdrift. Fremtidens materialer vil sammen med coatings agere solceller eller være beklædt med bio-inspirerede overflader, f.eks. en efterligning af hajskind, der kan forhindre begrogning eller mindske vandmodstanden.



Skibsfarten er i dag meget konservativ i forhold til materialer. Mens lette sandwich-konstruktioner i kul- eller glasfibre og aluminium endnu ikke er nået ud til deep sea-skibsfarten, forudser rapporten anvendelse af en række nye materialer som erstatning for deep sea-skibsfartens aktuelle brug af stål. Målet med de nye materialer er først og fremmest at nedbringe vægt, som er en afgørende faktor for skibsfartens CO2-mål. Men anvendelse af nye materialer vil potentielt også kunne udvide et skibs nuværende forventede levetid på 25 til 30 år til måske det dobbelte eller mere. Dermed kan et skibs skrog blive en langtidsholdbar platform for løbende retrofit af opdaterede teknologier gennem adskillige årtier.



Konkret peger rapporten på materialer som grafen, 3D-vævede kompositter, AION (aluminium oxynitride, også betegnet som transparent aluminium) eller metal foam (metalskum), som potentielle nye materialer til skibsfarten, der ud over meget store vægtreduceringer også bidrager med væsentligt forbedrede styrkeforhold. Alle materialerne eksisterer i dag, så det er ikke så meget et spørgsmål om tilgængeligheden af dem frem mod 2050, men først og fremmest et spørgsmål om prisen, hvis de om to eller tre årtier skal anvendes til at bygge store skibe af.



Stordrift

En kost- og energieffektiv skibsfart baserer sig i høj grad på stordrift, som Maersk Lines Triple-E-projekt er et aktuelt eksempel på. Skibene bliver dog ikke større i fremtiden, end havnefaciliteterne tillader. Men containerskibe i 30.000 til 35.000 TEU-størrelsen mellem få, men meget store kontinentale hubs spås at blive en realitet. Med en større andel af den samlede godsmængde inden for enkelte regioner, eksempelvis det interasiatiske marked, vil de kontinentale hubs skulle agere effektive modale bindeled til en short sea-skibsfart, som bliver langt større end i dag.



Andre segmenter som bulk vil få fuldt automatiserede terminaler, som allerede i dag er på vej til at blive standard på nye containerterminaler. Endelig forudser rapporten, at den såkaldte vertikale integration i værdikæden vil blive øget for at nedbringe kostprisen på transport. Det vil konkret betyde, at de enkelte led i værdikæden vil blive ejet og opereret af de samme interesser, hvorved transaktionsomkostningerne kan fjernes og effektiviteten øges.



CO2-reduktion


Målet med en 60 pct. CO2-reduktion for skibsfarten i 2050 skal bl.a. nås ved en række af de ovenstående initiativer, men bunker spiller her en afgørende rolle. Kapløbet er allerede skudt i gang med nye effektiviseringsstandarder i IMO-regi som EEDI (Energy Efficiency Design Index) og SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan).



Rapporten lægger sig ikke fast på én type bunker som den afgørende for fremtiden, men slår fast, at efterspørgslen på fossile brændstoffer vil stige og dermed også den generelle markedspris. Dog slås det fast, at bunkerdiversiteten i skibsfarten vil blive udvidet – en tendens, der i de seneste år allerede er blevet tydelig. LNG (Liquefied Natural Gas) er aktuelt den alternative bunkerform, der ser ud til at blive mest udbredt.



Men udviklingen inden for hybride teknologier, særligt batteriteknologien, gør, at rapporten tør spå, at stort set alle nybygninger allerede i 2020 vil have en eller anden form for hybridt maskineri.



I deep sea-segmentet vil strømmen fra batterierne, opladet fra generatorer eller brændselsceller under rejsen, typisk blive anvendt til den kystnære del af rejsen, ikke mindst under havnemanøvrerne, forudses det.



Biomasse-baseret bunker anses også at få en større rolle end i dag. Men nogen afgørende rolle spås den ikke. Alene af den grund, at det vil kræve et dyrkningsareal til biomasse på størrelse med Norge og Sverige tilsammen for at opfylde det aktuelle energibehov for skibsfarten. Dette ville bl.a. rejse nogle fødevare-etiske problemstillinger, hvis så meget land skulle anvendes til det formål. Dog kan udviklingen inden for algebaseret biomasse komme til at fjerne den problemstilling i fremtiden.



Endelig forholder rapporten sig også til atom-baseret energi som et bunkeralternativ. Den konventionelle uran- baserede, med dens sikkerhedsproblemstillinger, spås dog ikke særlig gode chancer i forhold til den politiske opinion. Men også på det nukleare område sker der en udvikling i retning af, at flere af de kendte problemstillinger bliver reduceret, bl.a. i kraft af thorium-baseret nuklear energi.



Læs også:

BREAKING
{{ article.headline }}
0.125