Fossilfria bränslen resulterar per automatik inte i nollutsläpp. Enligt en ny forskningsrapport från Lighthouse och Trafikverket kommer fartyg som kör på vätgas, metanol eller ammoniak år 2030 att minska sina reella växthusgasutsläpp med 60-80 procent. Allt har med bränslets livscykel att göra och den energibärare som sticker ut med störst potential att minska klimatpåverkan är direkt elektrifiering.

­– Ju mer förnyelsebar energi i elsystemet, ju mer kan vi minska klimatpåverkan. Med enbart vindkraft skulle vi kunna nå 80-90 procents minskning med vätgas, ammoniak eller metanol, men med den elmix som vi uppskattas ha i Norden 2030 hamnar vi på mellan 60-80 procents minskning.

Det säger Selma Brynolf, forskare på Chalmers och en av författarna bakom rapporten Hydrogen, ammonia, and battery-electric propulsion for future shipping. Rapporten är resultatet av ett fyra år långt forskningsprojekt vars syfte har varit att fördjupa livscykelkunskapen om den miljömässiga och ekonomiska hållbarheten för olika sätt att minska växthusgasutsläppen inom sjöfarten med hjälp av vätgas, ammoniak och direkt elektrifiering.

När det handlar om alternativa bränslen har det förstås hänt mycket på fyra år, både vätgas och ammoniak har exempelvis seglat upp som nya aspiranter till framtidens sjöfartsbränsle.

– Policymässigt så har man ofta pushat för bränslen som inte innehåller kolatomer för att det är enklast; det kommer ju inte ut någon koldioxid ur skorstenen på fartyget. Men i ett livscykelperspektiv är inte skillnaderna i klimatpåverkan så stora mellan ammoniak, vätgas och metanol utan de rör sig ungefär inom samma osäkerhetsspann.

Det kan dock skilja sig i andra aspekter, till exempel säkerhet, förklarar Selma Brynolf.

– Där finns det stora utmaningar med ammoniak som är giftigt och som kanske aldrig kommer att funka på passagerarfartyg. Det finns också stora olikheter kring hur tekniskt mogna de olika bränslena är. Metanol har testats längst och är den mest mogna tekniken. Vi har också tittat på kostnader och där är infrastrukturkostnaden för vätgas väldigt osäker. Samtidigt kan vätgas och ammoniak bli något billigare än metanol, det beror mycket på vad koldioxiden i metanol kommer att kosta och på tillgången.

Det brukar sägas att lösningen på sjöfartens omställning aldrig kommer att handla om ett enda bränsle, utan olika bränslen kommer att lämpa sig för olika typer av fartyg. El blir lämpligt för mindre färjor på kortare sträckor medan vätgas kan gå lite längre, till exempel mellan fastlandet och Gotland som Gotlandsbolagets framtida Horizonserie är tänkt för. Men vilket bränsle kommer att användas över oceaner?

– Det pekar en del åt ammoniak eller metanol. Man skulle också kunna tänka sig någon sorts biodiesel, men råvaran till det är begränsad och vi har inte undersökt bioalternativen så mycket i det här projektet.

Selma Brynolf beskriver forskningsprojektet – vilket har genomförts inom ramen för Trafikverkets branschprogram Hållbar sjöfart som drivs av Lighthouse – som en möjliggörare för svensk forskning att hänga med i utvecklingen.

– Tack vare projektet har vi kunnat följa IMO:s utveckling av sina riktlinjerför livscykelanalyser och även bidra litegrann. Deras riktlinjer följer ungefär det sätt som vi räknat på i vår studie kring livscykelanalyser.

Rapporten visar också att minskad klimatpåverkan kan ske på bekostnad av flera andra miljöpåverkanskategorier, såsom mänsklig toxicitet, vattenanvändning och resursanvändning (mineraler och metaller), och dessutom är risken för övergödning hög vid användning av ammoniak.

För samma typ av bränsle har bränsleceller större potential att minska miljöpåverkan än förbränningsmotoralternativ – motorer är dock mer konkurrenskraftiga ur ett kostnadsperspektiv.

Rapporten Hydrogen, ammonia, and battery-electric propulsion for future har författats av:
Selma Brynolf, Fayas Kanchiralla och Elin Malmgren på Chalmers. Joanne Ellis och Tobias Olsson på RISE (tidigare SSPA). Julia Hansson och Erik Fridell på IVL svenska miljöinstitutet.