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降低海上运输中碳排放的便宜,简便的解决方案

宇宙知识 2025-10-14 2977

摘要:据研究人员称,降低旅行速度并在繁忙的港口使用智能排队系统可以将海洋容器容器的温室气体(GHG)减少16-24%。这些相对简单的干预措施不仅会减少从主要的,直接的温室气体来源的排放,而且已经存在实施这些措施的技术。...

根据加州大学圣塔芭芭拉分校(UC Santa Barbara)的研究人员的说法,采用新的数字系统来帮助海洋集装箱船只排队以将其货物在繁忙的港口卸载似乎使温室气体(GHG)排放量减少了16-24%。这种相对简单的干预措施不仅会减少排放,而且实施这些措施的技术已经存在并且很便宜。

降低海上运输中碳排放的便宜,简便的解决方案

“可以说,我们可以做的最有影响力的事情来减缓气候变化,直接削减CO2排放,” UCSB贝尼奥夫海洋科学实验室(BOSL)的项目科学家雷切尔·罗德斯(Rachel Rhodes)说,也出现在《海洋污染公报》杂志上的一篇论文的主要作者。

CO的一个有前途的候选人2减少是海上航运业,该行业占全球总温室气体的约3% - 与航空排放量相当 - 随着全球化的增加而预计这一数额将增长。通常,这些船只在海洋上竞争,然后在等待卸载时排队并在港口闲置。

UCSB海洋生态学家兼BOSL的主管道格拉斯·麦卡利(Douglas McCauley)说:“全球许多港口仍使用世纪历史的'首先来,先到先得的'系统,这使我想起了当您访问汽车部门时,当您从那些红色的'拿起数字'机器中拿起票时,”在洛杉矶和长滩港口的正常时期,该系统通常会导致积压的0-4个容器容器等待卸载。在干扰过程中,例如COVID大流行带来的延迟,效率低落到港口附近闲置的100个集装箱容器。

在大流行期间,海洋行业利益相关者聚集在一起,快速设计并实施了一种新的电子排队系统,主要是为了防止这种拥塞。这是潜在的低悬挂果实。

罗德斯说:“与其使用旧方法,不如根据他们离开以前的端口时排队的位置。” “想想它就像在您离开家之前在一家受欢迎的餐厅预订,而不是在整个城镇竞争,希望击败其他人。”凭借在线安全的位置,船只将货物运送到洛杉矶/长滩,在跨太平洋航行期间不必赶紧。从理论上讲,这些较慢的船只会燃烧更少的燃料,并造成更少的排放。

虽然最初是为了消除双胞胎港口的瓶颈而开发的,但Rhodes,McCauley和来自UCSB,NOAA,NOAA,加利福尼亚海洋庇护所,加利福尼亚海军陆战队的其他合作者,阿拉斯加和南加州的海洋交易所以及全球捕捞料的海洋交流可能会增加它的好处。2排放。

在大流行期间,海洋行业利益相关者聚集在一起,快速设计并实施了一种新的电子排队系统,主要是为了防止这种拥塞。这是潜在的低悬挂果实。

罗德斯说:“与其使用旧方法,不如根据他们离开以前的端口时排队的位置。” “想想它就像在您离开家之前在一家受欢迎的餐厅预订,而不是在整个城镇竞争,希望击败其他人。”凭借在线安全的位置,船只将货物运送到洛杉矶/长滩,在跨太平洋航行期间不必赶紧。从理论上讲,这些较慢的船只会燃烧更少的燃料,并造成更少的排放。

虽然最初是为了消除双胞胎港口的瓶颈而开发的,但Rhodes,McCauley和来自UCSB,NOAA,NOAA,加利福尼亚海洋庇护所,加利福尼亚海军陆战队的其他合作者,阿拉斯加和南加州的海洋交易所以及全球捕捞料的海洋交流可能会增加它的好处。2排放。

为了发现,研究人员分析了超过4,700万英里的交通跨太平洋,从2017 - 2023年开始,遍布10,000多次航行,占地1,157艘集装箱船。他们使用自下而上的方法计算了排队系统2021实施之前和之后的容器容器产生的排放。

他们发现,这种简单的变化似乎产生了很大的不同,明显减少了16-24%的CO。2实施新系统后,每次旅行产生的污染。

麦卡利说:“无需'快点等待'即可确保自己的位置,而是通过以较慢,更有效的速度行驶来节省燃料。” “就像汽车以65英里 /小时的速度而不是85英里 /小时时,汽车的汽油行驶里程更好。”

据研究人员称,由太平洋管理系统(Pacific Management Systems)进行的排队系统 - 南加州的海洋交流与阿拉斯加海洋交流之间的合作伙伴关系 - 可以作为世界其他港口的模型,或者随着日益全球化的经济需求在越来越多的全球化经济中的需求上升,而这些港口可能会面临拥堵。其内置的弹性机制可以帮助这些端口在中断期间维护运营,同时降低CO2来源的排放。更重要的是,该系统的实现很快。

罗德斯指出:“与需要大量投资和时间的技术解决方案不同,这项运营创新是在工作组召集的一个月内在世界上第九繁忙的港口综合体中设计和实施的,这表明了可能发生的快速变化。” “成功在很大程度上取决于PACMMS提供的协调能力和数字基础设施,以及愿意遵守新协议的船只和载体的积极参与至关重要。”

研究人员说,这个时候已经成熟了,世界各地的港口采用数字排队,这是一种简单,具有成本效益的方式来现代化,同时也朝着世界沿海地区努力提高空气质量。

McCauley说:“整合数字排队代表了更广泛的技术和数字化转型计划中的直接胜利,港口和物流公司已经在追求,提供了一种易于实施的解决方案,可以随着港口现代化并简化其运营以减少排放的范围,可以在全球范围内进行扩展。” “如果在其他港口证明了类似的好处,这些系统可能会为海上行业提供相对简单的途径,以减少排放量。

McCauley说:“整合数字排队代表了更广泛的技术和数字化转型计划中的直接胜利,港口和物流公司已经在追求,提供了一种易于实施的解决方案,可以随着港口现代化并简化其运营以减少排放的范围,可以在全球范围内进行扩展。” “如果在其他港口证明了类似的好处,这些系统可能会为海上行业提供相对简单的途径,以减少排放量。”

降低货船速度也将极大地使共享我们运输车道的生物受益:鲸鱼。同一UCSB实验室进行的研究发现,较慢的船只与濒临灭绝的鲸鱼的致命碰撞更少,这使他们的干预也成为他们的潜在胜利。

展望未来,研究人员继续研究更多减少运输港口碳排放的方法。比较了尚未采用新系统的双LA/LB端口与西海岸的其他人之间的排放,他们发现其他港口也有迹象表明减少了更为适度的排放,这提醒人们,存在其他关键因素,这些关键因素可以塑造出船舶速度和排放。正确识别这些系统性因素可以帮助进一步降低排放,除了速度较慢和智能排队。

研究人员说,对排队系统的其他微调也可能会带来更大的气候胜利。

“例如,对系统进行调整,以便以平均速度为17的船只,而不是穿越太平洋的18节,似乎有能力刮掉另一个大约308,000吨的CO2emissions -- that's an additional 9% reduction," said McCauley. "While travelling at marginally slower speeds is not always feasible for all types of shipping today, these early insights can help us contemplate ways to reduce both climate impact and improve operational efficiency in the future if the industry trends toward more digitization in the ports, automation fleets and more AI-connected supply chains that accurately anticipate market trends and shipping needs."

该团队期待应用这些类型的研究见解,以帮助设想航运业和港口的更绿色,更高效,更具成本效益的未来。

本文的研究也由UCSB的Callie Leiphardt和Hillary Young进行。海峡群岛国家海洋保护区的杰西卡·莫滕(Jessica Morten);拜伦·海斯(Byron Hayes)和詹·狄龙(Jen Dillon)在阿拉斯加的海洋交流中; Wendy Louttit在南加州的海洋交流和Mark Powell的全球钓鱼手表上。

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