Farþegasiglingar: lykillinn að kolefnislausum utanlandsferðum?
Segjum það bara hreint út: á Íslandi er flugiðnaðurinn bleiki fíllinn í umræðunni um loftslagsbreytingar. Það er hjákátlegt að horfa til þess að þótt við höfum sett okkur markmið um að verða jarðefnaeldsneytislaus fyrst allra landa árið 2050, höfum við á sama tíma verið að stórauka innflutning á olíu, aðallega vegna vaxtar fluggeirans. Innflutningur á svörtu gulli hafði verið nokkuð stöðugur frá 2000 til 2015, en eftir það varð mikil aukning í olíusölu: úr 784.000 tonnum árið 2015 (árið sem Parísarsamningurinn var undirritaður) upp í 1.027.500 tonn árið 2018 eða 30% aukning á þremur árum. Sala á flugvélaeldsneyti nánast tvöfaldaðist á sama tímabili og árið 2018 var hún 40% af öllum olíuinnflutningi:
Þetta er ekki allt ferðaþjónustunni að kenna. Íslendingar sjálfir fljúga miklu oftar en áður. Samkvæmt tölum Ferðamálastofu ferðuðust aðeins 44% Íslendinga til útlanda árið 2009 en hlutfallið var komið í 80% árið 2017. Þá fór hver Íslendingur í að meðaltali 1,2 utanlandsferðir árið 2009 en árið 2018 var meðaltalið komið upp í 3 flugferðir á mann.
Flugiðnaðurinn vill gjarnan telja okkur trú um að þetta verði leyst með tilkomu græns flugvélaeldsneytis á borð við lífeldsneyti, rafeldsneyti eða vetni í vökvaformi. Tæknilega séð er ekkert því til fyrirstöðu að skipta út olíu fyrir grænt eldsneyti. Vandinn er stærðargráðan og innviðirnir. Alveg sama hvernig á það er horft verður aldrei hægt að framleiða nægilegt magn af grænu eldsneyti á þær 20.000 farþegaþotur sem fljúga þvers og kruss um heiminn í dag til viðbótar við öll skipin, vörubílana og vinnuvélarnar sem gera sig sömuleiðis von um aðgang að grænu eldsneyti. Til þess að sinna eftirspurninni eins og hún er í dag þyrfti stjarnfræðilegt magn af endurnýjanlegri orku ásamt lífrænu efni sem er einfaldlega ekki til staðar í nægilegu magni. Flugvélar sem ganga fyrir grænu eldsneyti verða þannig í besta falli forréttindi þeirra efnuðustu.
Þegar olían kom flugvélinni til bjargar
Það er engin tilviljun að flugsamgöngur hafi komið svo seint fram á sjónarsviðið í mannkynssögunni miðað við land- og sjósamgöngur en verkfræðinga hafði lengi dreymt um að láta manninn fljúga. Leonardo Da Vinci var meðal annars með hugmyndir um handknúið flugtæki með blakandi vængjum eins þessi teikning hans ber vitni um (ca. 1490):
En mannleg orka reyndist ekki nógu kröftug til að knýja áfram flugtæki, sem ólíkt skip eða vagn þarf stanslaust að glíma við þyngdaraflið sem togar það niður til jarðar. Það var ekki fyrr en með tilkomu olíunnar sem orkugjafa að hjólin fóru að snúast (eða vængirnir að blaka…). Fljótlega eftir að fyrsta olíulindin fannst í vestur-Pennsýlvaníu árið 1859 fóru menn þar vestra að fikta við hana og sprengihreyfillinn leit dagsins ljós í lok 19. aldar. Wright-bræðurnir voru ekki lengi að átta sig og smíðuðu fyrstu flugvélina sem náði að takast á loft en hún flaug hvorki meira né minna en 260 metra spotta árið 1903. Með öðrum orðum, flugvélin fæddist með olíunni og mun deyja með olíunni, að minnsta kosti sem ódýr samgöngukostur.
Ástæðan er að finna í eðlisfræðilegum einkennum olíunnar: hún er sá orkugjafi sem hefur hvað mestan orkuþéttleika (tvöfalt fleiri orkueiningar per kíló en kolin og hundrað sinnum fleiri orkueiningar per líter en jarðgas). Vökvaformið gerir hana þægilega í flutningi og geymslu (ólíkt kolum og gasi), hún er bæði orkugjafi og orkugeymir (ólíkt raforku sem geymist ekki nema í rafhlöðuformi), hún er auðveld í vinnslu og síðast en ekki síst hefur hún, hingað til, verið til í nánast óendanlegu magni.
Og það er einmitt það sem flugvélina vantaði til að takast á loft: orkugjafi sem tekur sem minnst pláss, vegur sem minnst, flæðir af sjálfum sér í átt að vélinni og kostar lítið. En eins og við þekkjum er olían takmörkuð auðlind og veldur þar að auki losun koltvísýrings sem við viljum helst draga úr af loftslagsástæðum. Ofgnótt af ódýrri olíu mun þannig brátt heyra sögunni til, hvort það verður af pólitískum eða jarðfræðilegum ástæðum.
Fleiri fiskar í sjónum
En annar valkostur er til staðar þegar kemur að millilandasamgöngum: siglingar eru miklu eldri samgöngumáti (að minnsta kosti 50.000 ára gamlar) og ástæðan hefur enn og aftur með orkuþörf að gera. Ólíkt fluginu sem er orkufrekasti ferðamátinn (sökum þyngdarafls) eru siglingar aftur á móti sá orkunýtnasti af öllum þar sem skipið þarf aðeins að renna sér mjúklega og lárétt á yfirborði vatns. Vindorkan hefur afar lítinn orkuþéttleika miðað við olíu en hún dugði forfeðrum okkar til að flytja menn og efni á milli heimsálfa með tilkomu seglskipsins vegna þess hve nægjusamur fararmáti siglingarnar eru. Skip nútímans eru flest olíuknúin en eru samt mun sparneytnari en flutningstæki bæði á landi og í háloftunum. Fyrir hvert tonn af fluttu efni eyðir skip 10-20 sinnum minni olíu en vörubíll og 100 sinnum minni olíu en flugvél.
Áður en ódýrar flugferðir urðu að daglegu brauði ferðuðust Íslendingar ýmist til Evrópu eða Bandaríkjanna með farþegaskipum á borð við Gullfoss sem hætti siglingum árið 1972 vegna samkeppni frá fluginu.
Enn er til skip á Íslandi sem sinnir farþegasiglingum til og frá meginlandi Evrópu: Norræna sem siglir frá Seyðisfirði til Hirtshals í Danmörku (ferðin tekur tvo sólarhringa aðra leið). En er Norræna umhverfisvænni samgöngukostur en flugvélin? Já, ferð með Norrænu getur falið í sér töluvert lægra kolefnisspor, en nokkrir þættir hafa áhrif á útkomuna, og þá sérstaklega hvort bíll sé tekinn með eða ekki, og farþegasiglingar almennt gætu orðið mun loftslagsvænni samgöngumáti en flugið ef vilji væri til að upphefja þær að nýju hjá almenningi og stjórnvöldum.
Eins og fram kom að ofan losa fraktflutningar á sjó um það bil hundrað sinnum minna af koltvísýringi en fraktflutningar í lofti. Þegar um farþegaflutningar er að ræða er myndin aðeins flóknari. Farþegar þurfa nefnilega meira pláss en vörur. Eldsneytisnotkunin, og losunin sem henni fylgir, fer allt eftir því hversu vel plássið á skipinu er nýtt. Í ferjum sem taka aðeins farþega (ekki bíla) og fara stuttar vegalengdir er munurinn nánast tífaldur:
Losun per farþega í skemmtiferðaskipum getur hins vegar verið meiri, jafnvel enn meiri en í fluginu í verstu tilfellunum. Fyrir því eru tvær ástæður. Í fyrsta lagi þarf hver farþegi meira pláss í lengri ferðum þar sem hann þarf aðstöðu til að sofa og næra sig, ásamt snyrtiaðstöðu, á meðan á ferðinni stendur. Flugferðir eru aldrei svo langar að farþegar þurfi á svefnaðstöðu að halda. Því komast færri farþegar fyrir í skipi en í flugvél af sömu stærð.
Önnur ástæða er samkeppnin sem flugvélin hefur veitt farþegasiglingum. Þegar þoturnar komu til sögunnar breyttist rekstrargrundvöllur skipafélaga. Skipin gátu ekki keppt við flugvélarnar í hraða eða verði. Til að lifa af þurftu farþegaskip að bjóða upp á eitthvað sem flugvélarnar gátu ekki boðið upp á: lúxus. Einmitt vegna þess að skip eru miklu sparneytnari en flugvélar var hægt að „eyða“ plássi í alls konar óþarfa sem flugfarþegar geta ekki einu sinni látið sig dreyma um.
Queen Mary II gæti flutt alla íslensku þjóðina í einni ferð
Myndin að ofan er af Queen Mary II, farþegaskip sem siglir milli Bandaríkjanna og Evrópu. Um borð í hana komast um 2600 manns sem er um það bil fimmfaldur fjöldi sem Boeing 747 þota tekur en á Queen Mary II er að finna 15 veitingastaðir og krár, 5 sundlaugar, spilavíti, danshöll, leikhús, stjörnuver og klefar með svölum svo fátt eitt sé nefnt. Í Boeing 747 hefur farþeginn aðgang að einu sæti og aðstaðan er sirka svona:
Rúmmál skipa er gjarnan mælt í brúttótonnum (BT). Queen Mary II er 150.000 brúttótonn. Miðað við 2600 farþega þýðir það 58 brúttótonn á mann. Boeing 747 flugvél er þúsund sinnum minni (130 brúttótonn) en tekur samt um 500 manns í sæti með sardínu-aðferðinni sem gerir 0,26 brúttótonn á mann. Með öðrum orðum hefur farþeginn um borð í Queen Mary II 220 sinnum meira pláss en farþegi í Boeing flugvél. Ef við myndum troða hlutfallslega jafn mörgum ferðalöngum í Queen Mary II og í flugvél myndu þá komast... yfir 500.000 manns – sem sagt öll íslenska þjóðin og gott betur! Kannski ekkert sérlega raunhæft en gefur manni hugmynd um hvað plássið er illa nýtt á skemmtiferðarskipum af ofangreindum samkeppnisástæðum. Við getum síðan snúist jöfnunni við: ef við myndum nýta plássið jafn illa í flugvélum og við gerum á skemmtiferðarskipum, þá myndu aðeins 3 farþegar komast fyrir í Boeing 747 flugvél…
Norræna gæti flutt alla Reykvíkinga
Norræna er 37.000 brúttótonn og í hana komast nú um 1500 farþegar. Það er 25 brúttótonn á mann, helmingi minna en á Queen Mary II en samt 100 sinnum meira en í flugvél. Með sardínu-aðferðinni myndu komast 150.000 manns um borð í hana eða allir Reykvíkingar. Auðvitað er það ekki raunhæft. Skipaferðir eru lengri þannig að farþegar þurfa meira pláss eins og áður var nefnt en samt væri hægt að nýta plássið mun betur. Norræna er með geymslupláss fyrir 800 bíla og býður upp á 6 veitingastaðir, fríhöfn, heita potta, bíosal, sundlaug, líkamsræktarstöð og rúmgóðar svítur með stofu, míníbar og sérbaðherbergi með sturtu og baðkari. Bara með því að sleppa bílunum væri hægt að stórauka fjölda farþega.
Hér að neðan er til dæmis mynd af þýska farþegaskipinu Kaiser Wilhelm der Grosse sem var byggt árið 1897 og sigldi milli Evrópu og Norður-Ameríku. Það skip var aðeins 14.350 brúttótonn eða rúmlega tvöfalt minna en Norræna en tók samt jafn marga farþega (1500 samtals og þar á meðal 206 í fyrsta farrými) og það þrátt fyrir að gufuvélar þess tíma væru miklu plássfrekari en nútíma olíuvélar og að skipið hafi þurft á 500 manna áhöfn að halda. Þetta gerir rétt undir 10 brúttótonn á mann. Ef plássið yrði nýtt á sama hátt um borð í Norrænu myndu komast að minnsta kosti 4000 farþegar í hana í stað 1500 og samt fengi hver farþegi 40 sinnum meira pláss en í flugvél.
Vegna þess að plássið er illa nýtt auk þess sem Norræna var ekki smíðuð með sparneytni í huga er kolefnissporið af ferð með Norrænu frekar hátt miðað við margar aðrar ferjur. Farþegi án bíls sem nýtir sér aðeins lágmarksþjónustu um borð (svefnklefi, baðherbergi og mötuneyti) veldur samt aðeins losun upp á 275 kg CO₂, sem er meira en tvöfalt minni losun en í flugferð frá Keflavík til Kaupmannahafnar (700 kg CO₂-ígildi samkvæmt reiknivél Atmosfair).
Hversu vel plássið er nýtt hefur síðan allt að segja um losun gróðurhúsalofttegunda per farþega. Norræna eyðir um það bil 150.000 lítrar af eldsneyti á leiðinni til Danmerkur og það deilist niður á fjölda farþega (125 lítrar á mann miðað við 80% nýting). Það er heldur mikið og það er vegna þess að Norræna flytur ekki eingöngu farþega heldur líka bíla og farm. Sé eldsneytisnotkuninni deilt niður á farþega, bíla og farm í hlutfalli við rúmmál kemur í ljós að farþegi án bíls sem nýtir sér aðeins lágmarksþjónustu (svefnklefa, baðherbergi og mötuneyti) þarf aðeins á 44 lítrum að halda, eða 88 lítrar báðar leiðir.
Með vel hönnuðu og sparneytið skip væri líklega hægt að ná losun per farþega niður í 165 kg CO₂, sem er fjórum sinnum minna en í fluginu. Annar valkostur væri að samnýta fraktskip sem eru notuð í vöruflutningum og gera þau að blönduðum frakt- og farþegaskipum eins og skipið Gullfoss var á sínum tíma. Þannig væri mögulegt að hámarka framboð af ferðum til mismunandi áfangastaða, frá höfnum sem eru nær höfuðborgarsvæðinu þar sem flestir búa svo sem Þorlákshöfn og Reykjavíkurhöfn.
Siglt til Skotlands á einum degi?
Tökum þetta skrefinu lengra: sigling frá Þorlákshöfn til Norður-Skotlands (Thurso) er öluvert styttri en til Danmerkur (1100 km í stað 1600 km) og sömuleiðis frá Seyðisfirði til Bergen í Noregi (innan við 1100 km). Með aðeins hraðskreiðari ferju (60 km/klst í stað 40 km/klst) væri hægt að ná ferðatímanum niður í 18 klukkustundir. Með slíkum ferðatíma þarf skipið ekki lengur að bjóða upp á gistingu og þar með er hægt að nýta plássið enn betur. Ferjur sem taka aðeins farþega og fara stuttar vegalengdir, eins og Staten Island Ferry í New York, bjóða upp á allt niður í 0,5 brúttótonn per farþega. Ef við leyfum okkur 2 brúttótonn per farþega þar sem 18-klukkutíma ferja þarf að geta boðið upp á veitingar yfir daginn þá erum við komin með eldsneytisnotkun upp á aðeins 10 lítra fyrir hverja leið (31 kg CO₂). Frá Norður-Skotlandi er síðan hægt að ferðast hvert sem er á Bretlandseyjum þó helst annað hvort með lest eða í rafbíl og jafnvel alla leið til meginlands Evrópu í gegnum göngin undir Ermasundið.
Við þetta má bæta að notkun lágkolefnis orkugjafa á sjó er raunhæfari kostur en í flugvélum þar sem þyngd og rúmmál orkugjafans eru ekki eins takmarkandi í skipum. Maersk-skipafélagið pantaði nýlega 8 metanól-knúin skip frá kóreska framleiðandanum Hyundai Heavy Industries en áætluð afhending fyrsta skipsins er í febrúar 2024. Vel hönnuð metanól-knúin ferja milli Íslands og meginlands Evrópu myndi hafa í för með sér sáralitla losun miðað við flugsamgöngur auk þess sem metanól væri hægt að framleiða heima fyrir með endurnýjanlegri orku.
Sigling frá Þorlákshöfn til Rotterdam tæki til dæmis tvo sólarhringa og þaðan væri stutt í marga uppáhaldsáfangastaði Íslendinga: 3 tímar til Parísar með lest, 4 tímar til Frankfurt, 4 tímar til Lundúna, 12 tímar til Spánar eða Ítalíu.
„En við búum á eyju út í Atlantshafi!…“
Hver hefur ekki heyrt þessa athugasemd þegar bent er á þá gríðarlegu losun sem íslenski flugiðnaðurinn veldur? Sama réttlæting er reyndar notuð til að halda í bílamenninguna („Hér er of kalt, rafbílar henta okkur ekki!“ eða „hér er alltaf rok og rigning, það er ekki hægt að hjóla eða nota almenningssamgöngur!“) Íslenska sérstaðan kemur sér alltaf vel þegar kemur að því að gera ekki neitt.
Vissulega eru sjósamgöngur tímafrekar í samanburði við flugið (siglingin með Norrænu tekur tvo sólarhringa. „Aðrir geta ferðast með lest eða bíl, við getum það ekki því við búum á eyju!“ segja menn. „Við hljótum að fá undanþágu!“
Gallinn er sá að allir geta notað sína sérstöðu til að réttlæta aðgerðarleysi.
Danir geta sagt: „Við búum á flötu landi og getum því ekki nýtt okkur vatnsfallsvirkjanir. Við hljótum að fá áfram að framleiða rafmagnið okkar með því að brenna jarðgas!“
Þjóðverjar geta sagt: „Við erum svo mörg og eigum ekki til nóg af endurnýjanlegri orku en eigum mikið af kolum, við hljótum að fá að brenna kol áfram!“
Bretar, Írar, Ástralar og fleiri geta sagt eins og við „En við búum á eyju!“
Olíuríkin í miðausturlöndum geta sagt: „En hagkerfin okkar byggja á olíuvinnslu, við getum ekki hætt að framleiða olíu!“
Bandaríkjamenn geta sagt „Við erum með lélegt lestarkerfi og risastórt land, við hljótum að fá að fljúga á milli landshluta eins og okkur sýnist!“
Og svo framvegis og svo framvegis…
Íbúi í San Francisco sem ætlar að ferðast til Parísar öðruvísi en með flugi þarf fyrst að keyra í 5 daga í gegnum Bandaríkin og sigla svo í sjö daga yfir Atlandshafið. Allt í allt er ferðin 12 dagar að lágmarki, aðra leið. Portúgali frá Lissabon þarf að minnsta kosti 2 daga til að komast til Parísar og 3 daga til Berlínar. Pólverji sem ætlar að ferðast til Alicante þarf 2-3 daga og Íri sem ætlar að komast til Varsjár þarf sömuleiðis 2 til 3 daga. Við erum ekki ein í heimi um að búa langt frá einhverju…
Það er líka hollt að minna sig á að þjóðarhetjan sjálf, Jón Sigurðsson „forseti“, þurfti að sigla í mörg ár milli Danmerkur og Íslands til að sækja Alþingi (samtals 29 sinnum) en í þá tíð voru aðeins seglskip í boði og ferðin gat tekið fleiri vikur ef vindar voru óhagstæðir. Það kom ekki í veg fyrir að Jón Sigurðsson gerði meira gagn fyrir land og þjóð en við munum flest gera á langri ævi okkar.
Frekar en að einblína á hraða ættum við kannski að njóta ferðalagsins og endurmeta merkingu þess. “Það er á endanum ferðalagið en ekki áfangastaðurinn sem skiptir mestu máli,” sagði heimspekingurinn. Ef við högum seglum eftir vindi gætu millilandasiglingar frelsað okkur undan oki jarðefnaeldsneytis…