Vyplodí 20 největších lodí více škodlivin než všechna auta světa?

Současné zaoceánské lodě jsou převážně nákladní plavidla s délkou 400 m a šířkou 60 m (zhruba polovina Václavského náměstí), tato velikost je limit pro průjezd Suezským kanálem. Obecně je lodní doprava na spotřebu i emise výhodnější než automobilová. Poměr hmotnosti prázdné a naložené lodě je totiž výrazně výhodnější než u auta. Například supertanker popisovaný níže váží asi 70 tisíc tun a uveze 400 tisíc tun nákladu, kdežto autem o průměrné hmotnosti 1,5 tuny převážíme obvykle maximálně několik set kilogramů.

Pro určení velikosti lodí a jejich porovnávání se používají různá měřítka, jedním z nich je „hrubá tonáž“ udávaná v tunách (gross tonnage, GT), která závisí na celkovém objemu lodi uzavřeného vnějším povrchem – od kýlu (spodní části) po komín. Lodní motory jsou obrovské stroje o rozměrech činžovního domu, svým výkonem srovnatelné spíš s menší elektrárnou než s automobilovým motorem. Výkony u největších lodí jsou až 80 MW; pro srovnání jeden blok elektrárny Chvaletice má výkon 205 MW. Spotřeba paliva závisí na způsobu provozu lodě, i mírné snížení rychlosti lodi může vést k úsporám desítek procent [1]. Veškeré následující výpočty jsou tedy jen řádové odhady.

Příkladem větších lodí jsou kontejnerové lodě Maersk Triple-E class (194 849 GT), momentálně provozované ve 30 exemplářích. Jedná se o moderní design s důrazem na úsporu paliva a snížení emisí oxidu uhličitého (CO₂). Loď má spotřebu paliva zhruba 80 kubických metrů denně, což je zhruba 71 tisíc kg (71 tun) těžkého lodního oleje (80 m³ × 890 kg/m³, což je hustota lodního paliva).

Další velkou lodí je TI (Tankers International) supertanker (234 006 GT) provozovaný ve 4 exemplářích. Slouží pro přepravu surové ropy, zkapalněného zemního plynu nebo chemikálií. Udávaná spotřeba je 141 tun těžkého lodního oleje za den [2], tedy téměř dvakrát více než kontejnerová loď Maersk Triple-E class. Jednou z největších lodí byl japonský supertanker Seawise Giant (260 941 GT) s udávanou spotřebou 384 tun oleje na den, který ovšem již od roku 2009 není v provozu.

Co se automobilové dopravy týče, denní spotřeba motorového benzínu a nafty v USA je cca 9 milionů barelů, což odpovídá zhruba 800 tisícům tun (9 000 000 barelů × 119,2 litrů/barel × 0,75 kg/litr (hustota benzínu) / 1000 (kg na tunu)) [3 – data pro srpen 2023]. Pro srovnání v České republice je to 14 tisíc tun denně [4].

Nyní máme k dispozici orientační čísla pro spotřebu největších zaoceánských lodí a automobilovou dopravu. Následující výpočty jsou jen hrubým odhadem jejich spotřeby paliva a emisí. Kdybychom uvažovali loď s nejvyšší nalezenou spotřebou, tedy cca 150 tun/den, pak by 20 těchto lodí spotřebovalo 3 tisíce tun lodního paliva denně, což je 0,3 %, tedy méně než setina (1 %) denní spotřeby paliva v USA. Produkce CO₂ z lodní dopravy 20 největších lodí tedy bude také zhruba méně než 1 % americké denní produkce z automobilové dopravy.

Co se týče produkce dalších škodlivých látek, je situace o něco horší. Lodě jako palivo používají těžký lodní olej (mazut), což je černá hmota medovité konzistence, která zbude z ropy poté, co se z ní oddělí frakční destilací lehčí složky (benzín, nafta, letecký petrolej, oleje). Hlavním důvodem použití tohoto paliva je jeho nízká cena, na druhou stranu obsahuje výrazně vysoké množství síry, což vede při spalování k emisím oxidů síry (SO_x). U běžné automobilové nafty je obsah síry max. 0,003 %, kdežto u lodního paliva mohl být až 3,5 %. Od roku 2020 je ovšem obsah síry v lodních palivech omezen celosvětově na max. 0,5 % [5]. V USA a oblastech Baltského a Severního moře jsou limity ještě přísnější právě kvůli emisím SO_x a činí 0,1 % [6].

Pro hrubý odhad můžeme uvažovat, že obsah síry je v lodním palivu zhruba 100× vyšší než v naftě a veškerá se při spalování přemění v oxidy síry (SO_x). Pak našich 20 lodí spotřebuje stejně paliva jako 0,3 % amerických automobilů, ale produkce SO_x je 100× větší, takže emise oxidů síry odpovídají 30 % silniční dopravy v USA. Největším zdrojem chyby v odhadu je použití lodě s nejvyšší známou spotřebou paliva (TI supertanker).

Oxidy síry, SO_x, způsobují především kyselé deště a jejich emise jsou předmětem přísnějších nařízení, která nutí výrobce a provozovatele lodí k jejich snižování [7]. Jako nejpřímější cesta se jeví využívání zkapalněného zemního plynu (LNG), který síru prakticky neobsahuje, případně instalace odsiřovacích zařízení na lodích, podobně jako u uhelných elektráren.

Tímto počtářským cvičením jsme si ukázali, že tvrzení, že 20 největších lodí světa vyprodukuje stejné množství škodlivin jako všechny auta na světě, není pravdivé. Nařízení v lodní dopravě navíc směřují k dalšímu snižování emisí, zejména SO_x a CO₂, stejně jako v dopravě silniční.

Pro Zeptej se vědce odpovídal Martin