Η κλιματική αλλαγή, που πλήθος επιστημονικών μελετών, συνδέει με την αύξηση των συγκεντρώσεων του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) και άλλων θερμοκηπικών αερίων στην ατμόσφαιρα, δε θα μπορούσε να αφήσει ανεπηρέαστη την ναυτιλιακή βιομηχανία. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι ένα φυσικό φαινόμενο το οποίο προϋπήρχε πολύ πριν την εμφάνιση του ανθρώπου. Χάρη στα θερμοκηπικά αέρια, όπως το CO2, το μεθάνιο αλλά ακόμα και τους υδρατμούς, η ατμόσφαιρα συμπεριφέρεται ως μία τεράστια κουβέρτα που κατακρατεί μέρος της θερμότητας που λαμβάνει από τον ήλιο και έτσι ο πλανήτης μας διατηρείται ζεστός με μέση θερμοκρασία τους 15 βαθμούς κελσίου. Αν δεν υπήρχε το φαινόμενο του θερμοκηπίου, ο πλανήτης μας θα ήταν μία ψυχρή βραχώδης σφαίρα χωρίς να μπορεί να φιλοξενήσει τη ζωή όπως την ξέρουμε.
Στο γεωλογικό χρόνο οι συγκεντρώσεις του διοξειδίου του άνθρακα παρουσίαζαν διάφορες διακυμάνσεις. Όταν άρχισε η βιομηχανική επανάσταση ο άνθρωπος για να παράξει ενέργεια άρχισε να εντατικοποιεί τις καύσεις αρχικά κάρβουνου και στη συνέχεια πετρελαίου ή γενικά υδρογονανθράκων, των οποίων το κύριο προϊόν της καύσης είναι το CO2. Με την πάροδο των ετών η συνεχής και ολοένα αυξανόμενη καύση τους είχε ως αποτέλεσμα ολοένα και μεγαλύτερες ποσότητες CO2 να συσσωρεύονται στην ατμόσφαιρα. Αυτό είχε ως επακόλουθο την ενίσχυση του φυσικού φαινομένου του θερμοκηπίου με συνέπεια την αύξηση της παγκόσμιας θερμοκρασίας. Η αύξηση αυτή αποσταθεροποιεί το κλίμα με συνέπεια την αύξηση της συχνότητας εμφάνισης έντονων καιρικών φαινομένων. Κάτι το οποίο δεν είναι παράλογο, αν σκεφτεί κανείς ότι όταν η φύση χρειάστηκε εκατομμύρια χρόνια να δημιουργήσει το πετρέλαιο από τους νεκρούς οργανισμούς και τις γεωλογικές μεταβολές, ο άνθρωπος το κατανάλωσε και συνεχίζει να το καταναλώνει σε λίγα χρόνια.
Αν και η ναυτιλία ευθύνεται για μόνο το 3% περίπου των εκπεμπόμενων θερμοκηπικών αερίων (Green House Gases, GHG), τα τελευταία χρόνια δέχεται μία ολοένα και αυξανόμενη πίεση στο να μειώσει το αποτύπωμα της στις παγκόσμιες εκπομπές. Έτσι σύμφωνα με τις αποφάσεις της Επιτροπής Προστασίας του Θαλάσσιου Περιβάλλοντος (MEPC 80) τον Ιούλιο του 2023 και την αναθεωρημένη στρατηγική του σχετικά με τη μείωση των εκπομπών (2023 IMO Greenhouse Gas Strategy), ο παγκόσμιος στόλος θα πρέπει να έχει επιτύχει μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου κατά 70% -έναντι των επιπέδων του 2008- έως και το 2040. Αν και ιδιαίτερα φιλόδοξος και κατά πάσα πιθανότητα τελικά ανεκπλήρωτος στόχος, έθεσε το πλαίσιο για μία πιο στενή παρακολούθηση του κάθε πλοίου σχετικά με τις εκπομπές του. Η δημιουργία του Δείκτη Έντασης του Άνθρακα, από εδώ και στο εξής CII (Carbon Intensity Indicator) είχε ως στόχο την κατάταξη των πλοίων σε κατηγορίες, ανάλογα με τις εκπομπές και το επιχειρησιακό τους προφίλ και έτσι την ευκολότερη παρακολούθηση της απόδοσής τους.
Όπως συμβαίνει με τις ηλεκτρικές συσκευές, τους λαμπτήρες, τα κτίρια έτσι και τα πλοία άνω των 5.000 GT θα κατατάσσονται στο τέλος κάθε έτους σε κατηγορίες από το A (βέλτιστη) έως το Ε (χείριστη). Η κατάταξη αυτή θα στηρίζεται στον υπολογισμό του δείκτη CII. Το CII ουσιαστικά είναι ένα κλάσμα το οποίο έχει στον αριθμητή του την κατανάλωση και στον παρονομαστή του τα μίλια που διανύει το πλοίο, ανεξάρτητα αν είναι έμφορτο (laden) ή άφορτο (ballast) (βλ. εικόνα 1). Στο τέλος κάθε έτους διαιρούμε τη συνολική κατανάλωση με τα μίλια και έτσι προκύπτει το CII, το οποίο βέβαια εξαρτάται και από άλλες παραμέτρους σταθερές, όπως η χωρητικότητα του πλοίου αλλά και μεταβλητές που αυξάνουν την κατανάλωση και στο τέλος αφαιρούνται (για παράδειγμα η κατανάλωση που οφείλεται στη λειτουργία των container ψυγείων δεν αθροίζεται στη συνολική ετήσια κατανάλωση).
Εικόνα 1 Ο δείκτης CII είναι ουσιαστικά ένα κλάσμα με αριθμητή την κατανάλωση και παρονομαστή την απόσταση που διανύει το πλοίο
Αν λοιπόν ένα πλοίο παραμένει στο λιμάνι για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο αριθμητής του κλάσματος θα αυξάνει συνεχώς λόγω της κατανάλωσης, αλλά ο παρονομαστής θα παραμένει σταθερός, αφού το πλοίο δε θα διανύει απόσταση. Το CII λοιπόν θα αυξάνεται συνεχώς. Αυτό φαίνεται και στη εικόνα 2 που ακολουθεί, όπου παρατηρούμε τις περιόδους που το πλοίο δεν κινείται (πορτοκαλί χρώμα στον οριζόντιο άξονα) το CII ανεβαίνει, ενώ όταν το πλοίο ταξιδεύει το CII (μπλε χρώμα στον οριζόντιο άξονα) μειώνεται.
Εικόνα 2 Το διάγραμμα απεικονίζει το αθροιστικό CII σε συνάρτηση με τον χρόνο. Με το μπλε χρώμα στον οριζόντιο άξονα απεικονίζονται οι περίοδοι που το πλοίο ταξιδεύει και με τα υπόλοιπα χρώματα απεικονίζονται οι περίοδοι που το πλοίο είναι στο λιμάνι. Το διάγραμμα προέρχεται από το πρόγραμμα s-Insight | Environmental Performance© της StormGeo
Το ιδανικό CII για ένα πλοίο πρέπει να είναι στην κατηγορία Α ή Β ή C με προτιμότερο έως το μέσο του C. Αν ένα πλοίο τερματίσει στο τέλος της χρονιάς στο D και αυτό γίνει για 3 συνεχόμενα χρόνια ή ένα πλοίο τερματίσει στο E έστω και μία χρονιά, θα πρέπει η πλοιοκτήτρια εταιρία να καταθέσει ένα διορθωτικό σχέδιο δράσης το οποίο θα πρέπει να εγκριθεί από τη σημαία ή το νηογνώμονα και να αποδεικνύει το πώς θα συμμορφωθεί με τον κανονισμό, μειώνοντας τις εκπομπές και βελτιώνοντας το CII. Ανεξαρτήτως όμως κατάταξης, για κάθε πλοίο θα πρέπει να εκπονείται συγκεκριμένο σχέδιο (SEEMP part III) το οποίο θα αποδεικνύει το πώς θα επιτευχθεί το απαιτούμενο CII εντός των επόμενων τριών ετών. Το άνω όριο κάθε κατηγορίας θα μειώνεται οδεύοντας προς το 2030 κάτι που σημαίνει σταδιακή αυστηροποίηση του κανονισμού με την πάροδο των ετών. Αν για παράδειγμα ένα πλοίο το 2023 είναι στην κατηγορία Β και διατηρήσει το CII του σταθερό, μπορεί το 2025 για παράδειγμα να πάει στην κατηγορία C λόγω αυστηροποίησης των ορίων.
Η βελτιστοποίηση της πορείας ενός πλοίου με βάση τις καιρικές συνθήκες (weather routing optimization) πρέπει να αποτελεί ένα από τα βασικά στοιχεία του σχεδίου SEEMP III, αφού η κατανάλωση που επιτυγχάνει ένα πλοίο είναι άμεσα εξαρτώμενη από τις καιρικές συνθήκες (άνεμος-κυματισμός) και τα θαλάσσια ρεύματα. Στο παράδειγμα που ακολουθεί (βλ. εικόνα 3) με τη βοήθεια του δημοφιλούς προγράμματος καιρικής πλοήγησης s-Planner© (BVS) έχουμε υπολογίσει το CII για τρία διαφορετικά σενάρια για το ταξίδι Ευρώπη – Αμερική.
Σύμφωνα λοιπόν με τους υπολογισμούς του προγράμματος και τη πρόγνωση του καιρού έχουμε τα εξής αποτελέσματα: (1) το πλοίο ακολουθεί την ορθοδρομική πορεία (μπλε γραμμή – βορειότερη πορεία),διανύει 3219 nm, φτάνει στη Νέα Υόρκη 17 Νοεμβρίου-11:13Ζ, έχοντας καταναλώσει 287.20 τόνους πετρελαίου και με το CII να διαμορφώνεται στο 9.2. (2) το πλοίο ακολουθεί την λοξοδρομική πορεία (ροζ γραμμή – μεσαία πορεία),διανύει 3261 nm, φτάνει στη Νέα Υόρκη 17 Νοεμβρίου-01:52Ζ, έχοντας καταναλώσει 279.19 τόνους πετρελαίου και με το CII να διαμορφώνεται στο 8.83. (3) το πλοίο ακολουθεί τη βέλτιστη πορεία (νοτιότερη πορεία) που υπολογίζει το πρόγραμμα, διανύει 3375 nm, φτάνει στη Νέα Υόρκη 16 Νοεμβρίου-20:42Ζ, έχοντας καταναλώσει 274.61 τόνους πετρελαίου και με το CII να διαμορφώνεται στο 8.39. Η βέλτιστη πορεία αν και πιο μεγάλη σε μήκος, θα έχει καλύτερες καιρικές συνθήκες και ρεύματα, αφού το Weather Factor είναι -1.18 KT σε αντιδιαστολή με το -2.09 ΚΤ της ορθοδρομίας και με το -1.68 ΚΤ της λοξοδρομίας. Το Weather Factor είναι πάντα αρνητικό ή σε ιδανικές συνθήκες μηδέν και μας δείχνει πόσο ο κυματισμός και ο άνεμος θα μειώσουν την ταχύτητα του πλοίου κατά μέσο όρο σε όλο το ταξίδι του. Είναι φανερό λοιπόν ότι η βελτιστοποίηση της πορείας έχει πολλαπλά οφέλη και στη στην ασφάλεια του πλοίου, και στην κατανάλωση αλλά και στην τελική διαμόρφωση του CII.
Εικόνα 3 Η βελτιστοποίηση της πορείας με βάση την πρόγνωση του καιρού έχει πολλαπλά οφέλη, αφού η νοτιότερη πορεία αν και μεγαλύτερη σε μήκος, χαρακτηρίζεται από χαμηλότερες εκπομπές λόγω των καλύτερων καιρικών συνθηκών και επομένως σε καλύτερο CII. Οι υπολογισμοί βασίζονται στο πρόγραμμα s-Planner | BVS της StormGeo.
Τα χρόνια που ακολουθούν η Ναυτική Μετεωρολογία και ο καιρός στους ωκεανούς θα παίζει ολοένα και σπουδαιότερο ρόλο στη διαμόρφωση της απόδοσης των πλοίων και τη μείωση του περιβαλλοντικού τους αποτυπώματος, με την προϋπόθεση να ακολουθούνται πρακτικές Weather Routing. Σε διαφορετική περίπτωση η κλιματική αλλαγή και η αύξηση των ακραίων καιρικών φαινομένων θα γίνει η αιτία τα πλοία να αυξάνουν τις εκπομπές τους και να καθίστανται ολοένα και μη αποδοτικά απέναντι στους νέους περιβαλλοντικούς κανονισμούς αλλά και στο τέλος, στη βιωσιμότητα του πλανήτη μας.
Του Δρος Νίκου Μαζαράκη, καθ/τη Ναυτικής Μετεωρολογίας και Managing Director StormGeo Greece