货运的未来:更多航运,少排放?

货运的未来:更多航运,少排放?

运输集装箱的碳排放量
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在世界各地运输货物所造成的环境影响是巨大的。

在任何时候,我们周围的很多东西——无论是产品、商品还是原材料——都曾经在船上。为了从它被制造、加工或收获的地方到达它被使用或消费的地方,所有这些东西都开始了一段环游世界的海上旅程。

这一天发生数千次,移动船只上从港口到港口数以万计。船舶办理全球贸易的大约90%,每年近11十亿吨的东西。

船只和港口只是其中一部分。航空公司、铁路、卡车、仓库、冰箱、送货员——国际货物运输体系是我们在21世纪生活方式的组成部分。这也是减少人类环境足迹的巨大机遇。

船形

10个十亿吨的东西在2014年围绕地球运是三分之二以上的东西是在2000年搬到“在美国和世界各地的零售销售都在增加,尽管所有的经济周期中,”让 - 说保罗罗德里格,霍夫斯特拉大学教授,交通地理方面的专家。“有更多的人,有更多的消费。”

它估计,航运占3至4人为碳排放量的百分之一。超过47000条大船(PDF)这批货物的大部分(按重量计算)是由原油、铁矿石、煤炭和现代世界的其他建筑材料构成的。关于6100艘货柜船(PDF)随身携带的消费品,我们就更有可能遭遇和购买 - 在电视和袜子,一天到一天的生活煎锅。

在世界各地运输的标准集装箱,这种东西戏剧性地改变了航运从一个码头的拥挤的人拖着板条箱到一个高度机械化的,多模式的系统,可以有一箱南美香蕉在船上和销售在美国在几个小时内。

当然,运输这些香蕉的环境成本是复杂的。大型船舶可以使用超过110吨的燃油每天,可以采取两周以上穿越海洋。航运的国际性质使得它棘手的控制;如燃料法规和排放标准的措施有很长的执行期和缓慢,以实现温室气体减排目标和环境目标。

标准在所谓的内部和外部是不同的“排放控制领域”它是由国际海事组织(International Maritime Organization)建立的,这是一个专注于航运的联合国机构。例如,用于船舶的燃料仍然含有低水平的硫,而且污染严重。,这是估计(PDF)海运占了人类造成的碳排放的3%到4%。最近的一次报告(PDF)欧洲议会估计,到2050年,这一数字可能高达17%。

尽管有这种潜力,航运还没有被优先考虑在通过联合国气候变化框架公约的协调任何国际协定,以及在巴黎的最新协议来的COP出21轮会谈不包括航运或空运造成的高排放的规定。

即便如此,还有一个原因,所有这些东西传播乘船。除了是最廉价的方式,它也是航运的大部分碳效率的方法:大船将发出约0.4盎司二氧化碳的运输2吨货物1英里的。这是大致是火车的一半,是卡车的五分之一,是飞机的五分之一来完成相同的任务。

“如果船是移动到更清洁的柴油燃料,这将是在排放大大减少,”吉纳维夫朱利亚诺,在南加州大学的METRANS运输中心的主任。betway必威娱乐

所有的主要航运公司都在研究新燃料和其他可持续发展措施。必威体育2018今年早些时候,哈维海湾国际航运公司成为第一家北美公司添加液化天然气,其产生比传统的船用燃料CO 2以下,作为用于近海支持容器中的燃料。和前两条货船被设置为开始使用液化天然气运输货物。其他人都应该遵守,但在大范围转移船舶发动机需要一定的时间。

从技术改进,如加装舵和螺旋桨,以增强气象路由,船公司都盯上了许多方法来提高他们的工作效率。尽管如此,进步正在进行中。

“运费变得更高效的一天,”朱说。“而在短期内,提高效率将是减少温室气体排放的最大贡献。”

例如,较新的船舶被设计成在不增加燃料使用量的情况下运载更多的货物。现在最大的一艘船可以运送近20,000个集装箱,这些集装箱通常由半挂车在高速公路上运输大约2500第一目的建造的集装箱船可携带20世纪70年代。由于这种容量的增长,港口也适用于处理大量涌入。

“港口是越来越自动化,甚至机器人化,”罗德里格说。船舶基本上可以插入他们停靠的港口,攻到当地的电力,而不是怠速其巨大的发动机和燃烧数百吨燃料坐不住了。自动起重机可以快速卸载和重装,船舶,以减少在港口的时间。而同样的系统可以快速移动的数千集装箱上携带它们赶走这片土地上的卡车和火车。

卡车和火车

巨大的集装箱船的时代已经导致了物流中心的发展,铁路站场,卡车海湾和巨大的仓库接收,整理和重新分配所有这些商品。铁路运输运费的能量比用卡车运送它高效,阿萨夫爱莎,名誉研究教授新奥尔良全国港口及航道计划的大学。

不过,虽然在能源方面,在美国的大多数中长期运输中使用铁路运输是有道理的例如,卡车运输的灵活性和该国广泛的地理分布意味着,大多数物品最终会通过卡车运至销售点或使用地点。根据美国卡车运输协会(American Trucking Associations)的数据,卡车每年运载全美70%的货物,需要300万辆卡车和370多亿加仑的柴油燃料。

从事卡车运输的公司了解这些业务的规模,以及它们沉重的环境成本。

"It’s their bottom line. They want to find more fuel-efficient vehicles, and they do a lot of research into optimization algorithms for the routing of their trucks, from making sure they turn in one direction to minimizing wear and tear," Rodrigue said. "When you have a fleet of thousands of vehicles and you’re able to save 1 or 2 percent of fuel or maintenance costs because of more efficient routing, it’s big money at the end of the year."

这些解决方案可能不会太远。“我认为,第一个自动驾驶将在货运,”爱莎说。自动驾驶可以走慢更长的时间比人的驱动力,燃油效率产生重大影响,爱莎说,所以这些公司 -和潜在的环境- 有很多通过减少甚至消除人为因素进行保存。“在几年之内,没有必要为一个人坐在公路上一辆大卡车。”

自动化是被许多人视为最大的变化来货物移动的系统,而且它已经以各种各样的方式实施。从自动起重机移动从船舶火车和卡车集装箱算法,时间和路线交货,自动化已经对货物移动系统的整体效率的影响,削减成本和能源需求。

港口自动化也已被发现显着提高端口复合物中使用的土地,从而延长甚至无需搞环保昂贵的扩建项目。许多人预计的节能和自动化系统的效率收益在减少全球货物移动系统的整体环境影响发挥更大的作用。

“在一两年之内没有什么,但在十年内或让我们能看到很有趣的东西,”罗德里格说。“很多车都将自驾车,在一些特定的自动掉落的东西,预先设定点,装卸也会莫名其妙地被自动化,人们将只需要拿起自己的东西。”

自动化汽车降低了能源成本,优化了路线和运输,这意味着我们在路上需要消耗能源的车辆将会减少,以获得我们需要的所有东西。

特快专递

人们最终如何得到这些东西的问题是在货物移动世界另一主导谈话。随着电子商务和交付选项,从零售商如亚马逊许诺天或数小时内包,所有这些各个包从卖方转移到买方带来了新的挑战,尤其是从运载工具的碳排放量方面的快速增长。

思路解决从集中外送箱所谓的“最后一英里”的问题范围的拥堵和节能要求的货物自行车。大公司如联邦快递正在投资混合或全电动递送载体。亚马逊著名的调查交付的由电池供电的无人驾驶飞机,这可能会减少对传统车辆及其排放的依赖的潜力。但许多专家认为这个想法是在这一点上只是猜测。

随着三维打印的兴起,一些技术人员正在寻找潜在的分布式制造——工厂散布在城市地区的机器可以打印任何部分或产品使用者可能想要或需要,消除需要船一个大洋彼岸的一部分,或把它放在一个盒子里交付卡车。

这种制造实验室可能成为一个利基观众,爱莎说,但他们不太可能能够在经济上与大型制造系统已经到位竞争。然而,他不希望目前的系统在长期运行为准,无论是。

航运对海洋和陆地增加的经济效益,这将不再是有意义的地方,如中国集中大工厂。他认为,在更多的地方更多的工厂,零部件和以更低的成本,并与比今天更节能它们之间移动的原料。

“我不看少交通,”爱莎说。betway必威娱乐“我看到更多的交通,但能betway必威娱乐源消耗少了,交通运输。”

效率的提高和发展自动化可能对未来几年全球的货物移动演变系统如何对环境的影响影响最大。即使自驾车卡车和交付无人机最终彻底改变对土地的东西的运动,几乎所有的东西仍然将开始在船上的漫长征途。