L'adoption de nouveaux systèmes numériques pour aider les navires à conteneurs océaniques à se mettre en ligne pour décharger leur cargaison dans des ports animés semble réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) de 16 à 24%, selon les chercheurs de l'UC Santa Barbara. Non seulement cette intervention relativement simple réduirait les émissions, mais la technologie pour mettre en œuvre ces mesures existe déjà et est bon marché.
« On peut soutenir que la chose la plus percutante que nous puissions faire pour ralentir le changement climatique est de réduire directement le CO2 Émissions », a déclaré Rachel Rhodes, scientifique du projet au Benioff Ocean Science Laboratory (BOSL) à l'UCSB, et auteur principal d'un article qui apparaît dans la revue Bulletin de pollution maritime. « Cela a des scientifiques à regarder tous les secteurs pour les endroits à couper. »
Un candidat prometteur pour le CO2 La réduction est l'industrie du transport maritime, qui contribue à environ 3% du total des gaz à effet de serre du monde – à égalité avec les émissions de l'aviation – une quantité qui devrait croître à mesure que la mondialisation augmente. En règle générale, ces navires circulent à travers l'océan, puis s'alignent et s'alignent au ralenti des ports alors qu'ils attendent pour être déchargés.
« De nombreux ports du monde entier utilisent toujours le système de premier arrivant, ce qui est le premier servi pour l'accostage des navires, qui me rappelle quand vous tirez un billet de ces machines rouges` `prenez un nombre '' lorsque vous visitez le ministère des véhicules à moteur », a déclaré Douglas McCauley, un écologue marine de l'UCSB et directeur du Bosl.
En temps normal, dans les ports de Los Angeles et de Long Beach, ce système se traduit généralement par un arriéré de 0 à 4 navires à conteneurs qui attendent d'être déchargés. Pendant les perturbations, telles que les retards apportés par la pandémie covide, l'inefficacité peut augmenter à environ 100 navires de conteneurs juste au ralenti près du port.
Pendant la pandémie, les parties prenantes de l'industrie maritime se sont réunies pour concevoir et mettre en œuvre rapidement un nouveau système de file d'attente électronique principalement pour empêcher une telle congestion. C'est là que réside les fruits potentiels.
« Au lieu d'utiliser l'ancienne approche, les porte-conteneurs obtiennent une place en ligne en fonction du moment qu'ils ont quitté leur port précédent », a déclaré Rhodes. « Pensez-y comme faire une réservation dans un restaurant populaire avant de quitter la maison, plutôt que de courir à travers la ville, dans l'espoir de battre les autres à la porte. »
Avec leur place en ligne, les navires livrant des marchandises à Los Angeles / Long Beach n'ont pas à se précipiter pendant leur voyage trans-pacifique. En théorie, ces navires plus lents brûleraient moins de carburant et créeraient moins d'émissions.
Alors que le système de mise en file d'attente des navires a été initialement développé dans le but d'éliminer le goulot d'étranglement des ports jumeaux, Rhodes, McCauley et d'autres collaborateurs de l'UCSB, de la NOAA, de la California Marine Sanctuary Foundation, des échanges marins de l'Alaska et du sud de la Californie, et la montre de pêche mondiale soupçonnait qu'il pourrait avoir le bien de réduire le Co Colle2 émissions.
Pour le découvrir, les chercheurs ont analysé plus de 47 millions de miles de circulation traversant le Pacifique, répartis sur 10 000 voyages de 1 157 navires à conteneurs de 2017 à 2023. En utilisant une approche ascendante, ils ont calculé les émissions générées par les récipients à conteneurs avant et après l'implémentation en 2021 du système de file d'attente.
Ils ont constaté que ce changement simple semblait faire une grande différence, avec des réductions apparentes de 16 à 24% en moins de CO2 Pollution produite par voyage, après la mise en œuvre du nouveau système.
« Sans avoir besoin de » se dépêcher et d'attendre « pour sécuriser sa place en ligne, les navires économisent du carburant en voyageant à des vitesses plus lentes et plus efficaces », a déclaré McCauley. « Tout comme la façon dont votre voiture obtient une bien meilleure consommation d'essence lorsque vous conduisez 65 mph au lieu de 85 mph. »
Le système de mise en file d'attente, mené par le Pacific Management Systems – un partenariat entre l'échange marin de la Californie du Sud et l'échange marin de l'Alaska – peut servir de modèle pour d'autres ports du monde entier qui pourraient être confrontés à la congestion à mesure que la demande augmente pour les marchandises dans une économie de plus en plus mondialisée, selon les chercheurs.
Son mécanisme de résilience intégré peut aider ces ports à maintenir les opérations en période de perturbation, tout en abaissant le CO2 émissions à une source. De plus, la mise en œuvre de ce système est rapide.
« Contrairement aux solutions technologiques qui nécessitent des investissements et du temps importants, cette innovation opérationnelle a été conçue et mise en œuvre dans le neuvième complexe portuaire le plus fréquenté du monde en seulement un mois suivant la concession du groupe de travail, montrant dans quelle mesure des changements rapides sont possibles », a noté Rhodes.
« Le succès reposait fortement sur les capacités de coordination et les infrastructures numériques fournies par PACMMS, ainsi que la participation active des navires et des transporteurs dont la volonté de se conformer aux nouveaux protocoles était crucial. »
Le temps est mûr, disent les chercheurs, pour que les ports du monde entier adoptent la file d'attente numérique, un moyen facile et rentable de se moderniser tout en travaillant vers une meilleure qualité de l'air le long des côtes mondiales.
« L'intégration de la file d'attente numérique représente une victoire simple dans les initiatives de technologie et de transformation numériques plus larges que les ports et les sociétés de logistique recherchent déjà, offrant une solution facile à mettre en œuvre qui pourrait évoluer à l'échelle mondiale à mesure que les ports se modernisent et rationalisent leurs opérations pour réduire les émissions », a déclaré McCauley.
« Si des avantages similaires sont démontrés dans d'autres ports, ces systèmes pourraient offrir une voie relativement simple à l'industrie maritime pour contribuer aux efforts de réduction des émissions. »
La réduction des vitesses des navires de fret profiterait également grandement aux créatures qui partagent nos voies d'expédition: les baleines. Des recherches menées par le même laboratoire UCSB ont révélé que les navires plus lents ont moins de collisions mortelles avec des baleines en voie de disparition, faisant de cette intervention une victoire potentielle pour eux également.
Pour l'avenir, les chercheurs continuent d'étudier davantage de moyens de réduire les émissions de carbone dans les ports d'expédition. En comparant les émissions entre les ports jumeaux LA / LB et d'autres sur la côte ouest qui n'avaient pas encore adopté le nouveau système, ils ont constaté que les autres ports avaient également des indications de réductions d'émissions plus modérées, un rappel qu'il existe d'autres facteurs clés qui façonnent la vitesse et les émissions du navire. L'identification correcte de ces facteurs systémiques pourrait aider à réduire davantage les émissions en plus des vitesses plus lentes et de la file d'attente intelligente.
Un réglage fin supplémentaire du système de file d'attente peut également produire des victoires climatiques encore plus importantes, disent les chercheurs.
« Par exemple, peaufiner légèrement le système, les navires ont voyagé à une vitesse moyenne de 17 au lieu de 18 nœuds à travers le Pacifique semble avoir la capacité de raser environ 308 000 tonnes de CO2 Émissions – c'est une réduction supplémentaire de 9% « , a déclaré McCauley.
« En voyageant à des vitesses légèrement plus lentes, n'est pas toujours possible pour tous les types d'expédition aujourd'hui, ces premières idées peuvent nous aider à envisager des moyens de réduire à la fois l'impact climatique et d'améliorer l'efficacité opérationnelle à l'avenir si l'industrie tend vers plus de numérisation dans les ports, les flottes d'automatisation et les chaînes d'approvisionnement liées à plus de l'IA qui anticipent avec précision les tendances du marché et les besoins de l'expédition. » « . »
L'équipe a hâte d'appliquer ces types d'informations de recherche pour aider à envisager un avenir plus vert, plus efficace et plus efficace pour l'industrie du transport maritime et les ports.
La recherche dans cet article a également été menée par Callie Leiphardt et Hillary Young à l'UCSB; Jessica Morten au Sanctuaire maritime national des îles Channel; Byron Hayes et Jen Dillon à l'échange marin de l'Alaska; Wendy Louttit à l'échange marin de la Californie du Sud et Mark Powell à Global Fishing Watch.
