مستقبل کی شپنگ

2024 میں دنیا بھر کے ٹرانسپورٹ شعبے سے پیدا ہونے والا کاربن ڈائی آکسائیڈ اخراج اندازاً 9 GtCO₂ تک پہنچا، جبکہ کل اندازاً 41.6 GtCO₂ تھا (فوسل ایندھن اور LULUCF - زمین کے استعمال، زمین کے استعمال میں تبدیلی، اور جنگلات - سے تمام انسانی CO₂ اخراج، جس میں سیمنٹ کاربونیشن سنک بھی شامل ہے)۔ شپنگ (بین الاقوامی اور ملکی، دونوں ملا کر) ٹرانسپورٹ شعبے کے اخراج کا رپورٹ شدہ 10.67% تھی، جو عالمی کاربن اخراج کے 2.31% کے برابر تھا۔

یہ اعداد ان کے نئے ہونے اور IMO (International Maritime Organization) جیسے معتبر ذرائع کے ساتھ متعلقہ فیصد کی مطابقت کی وجہ سے چنے گئے تھے۔ تاہم، عام طور پر اس ڈیٹا کی درستگی پر بحث جاری ہے۔ عالمی CO₂ اخراج میں شپنگ کے حصے کا اندازہ لگانا جتنا لگتا ہے اس سے زیادہ پیچیدہ ہے، اور اعداد اس بات کے لحاظ سے بدل سکتے ہیں کہ انہیں کیسے جمع کیا گیا ہے۔

پہلے، مختلف مطالعات صرف CO₂، تمام گرین ہاؤس گیسیں، یا کاربن ڈائی آکسائیڈ-مساوی (CO₂eq) قدریں رپورٹ کرتے ہیں، جن میں میتھین اور نائٹرس آکسائیڈ جیسی گیسیں ان کی عالمی حدت بڑھانے کی صلاحیت کے حساب سے شامل ہوتی ہیں۔ یہ پیمانے نہ ایک دوسرے کی جگہ استعمال ہو سکتے ہیں نہ ان کا موازنہ ہو سکتا ہے، اور ایک کی بجائے دوسرے کو استعمال کرنے سے شپنگ کے اخراج کا نظر آنے والا حصہ کافی بدل سکتا ہے۔ ذرائع، مطالعات، اور اداروں کی رپورٹس اکثر یہ واضح نہیں کرتیں کہ کون سا خاص پیمانہ استعمال ہوا ہے، اور باقاعدگی سے ایک لکھتی ہیں جب مراد دوسری ہوتی ہے (مثلاً ‘CO₂’ لکھنا جب مراد ‘CO₂eq’ ہو)۔

دوسرے، عالمی بنیادی پیمانے کا انتخاب اہم ہے: کچھ موازنے صرف توانائی سے متعلق CO₂ کے مقابلے میں کیے جاتے ہیں، جبکہ کچھ میں زمین کے استعمال، زمین کے استعمال میں تبدیلی، اور جنگلات (LULUCF) جیسے تمام انسانی ذرائع شامل ہوتے ہیں، جس سے کل عدد بڑھتا ہے اور شپنگ کا نظر آنے والا فیصد کم ہو جاتا ہے۔

تیسرے، خود بین الاقوامی شپنگ کو ٹریک کرنا مشکل ہے کیونکہ اخراج زیادہ تر بین الاقوامی پانیوں میں ہوتا ہے، اور ڈیٹا اکثر جہازوں کی سرگرمی کی براہ راست نگرانی کے بجائے بنکر فیول کی فروخت سے آتا ہے، جس سے مزید غیر یقینی پیدا ہوتی ہے۔ یہ طریقہ کار کے فرق مل کر یہ مطلب دیتے ہیں کہ عالمی اخراج میں شپنگ کے حصے کے شائع شدہ اعداد کافی حد تک مختلف ہو سکتے ہیں، چاہے ان کی بنیاد ایک ہی سرگرمی ہو۔

Claude-François-Dorothée، marquis de Jouffroy d’Abbans - جنہیں Claude de Jouffroy بھی کہا جاتا ہے - نے 1776 میں پہلی سٹیم بوٹ بنائی۔ یہ ابتدائی آزمائشیں ناکام رہیں، مگر وہ بعد میں 1783 میں پیڈل بوٹ ‘Pyroscaphe’ کے ساتھ کامیاب ہوئے۔ انہیں کئی سال تک پیٹنٹ کا تحفظ نہیں ملا، اور بعد میں انہیں جلاوطنی اختیار کرنا پڑی۔ امریکی موجد Robert Fulton نے 1807 میں Robert Livingston کے ساتھ پہلی تجارتی سٹیم بوٹ بنائی، اس سے پہلے John Fitch اور William Symington جیسے دوسرے لوگوں نے بھی سٹیم بوٹس کے کئی آزمائشی سفر کیے تھے۔ Fulton نے Claude کو کریڈٹ دیا، مگر ان کی ایجاد کو شاذ ہی پہچانا جاتا ہے ^A۔

ذرائع کی بنیاد پر، اگر کل 300 ملین ٹن بنکر فیول (جو دنیا بھر میں شپنگ میں استعمال ہوتا ہے) کا تقریباً 75% ہیوی فیول آئل (HFO) پر مشتمل ہے، تو HFO کی کل مقدار 225 ملین ٹن بنتی ہے۔ یہ مانتے ہوئے کہ باقی 25% میرین گیس آئل (MGO) & میرین ڈیزل آئل (MDO) ہے، یہ 75 ملین ٹن کے برابر ہے۔ [17] استعمال کرتے ہوئے، جو فیول کی مقدار کو اس کے مساوی بیرلوں کی تعداد میں بدلنے والا کیلکولیٹر ہے: HFO کو 6.350 سے ضرب دیں، MGO/MDO کو 7.460 سے ضرب دیں۔ لہٰذا HFO کے تقریباً بیرل = 225 ملین × 6.350 = 1,428,750,000۔

MGO/MDO کے تقریباً بیرل = 75 ملین × 7.46 = 559,500,000۔

کل بیرل = 1,988,250,000 = تقریباً 2 ارب بیرل۔

ایک اوسط بیرل 33-34 انچ اونچا ہوتا ہے ^[18,19]، یا تقریباً 850 mm یا 0.00085 km۔ لہٰذا 2 ارب x 0.00085 km = 1,700,000 km۔

چاند تک فاصلہ = 384,400 km ^[20,21,22]۔

1,700,000 km / 384,400 = زمین سے چاند تک کے فاصلے کا 4.42 گنا۔

پرانے زمانے کے بھاپ والے جہاز عموماً کوئلہ جلانے سے چلتے تھے۔ یہ کوئلہ بنکر کہلانے والے کمروں میں رکھا جاتا تھا، اسی لیے آج کے ایندھن کو ‘بنکر فیول’ کہا جاتا ہے۔ تب سے بنکروں کی جگہ فیول ٹینکوں نے لے لی ہے، مگر ایندھن کے لیے یہ نام اب بھی چلتا ہے۔ ‘بنکر فیول’ سے شپنگ میں استعمال ہونے والا کوئی بھی ایندھن مراد ہو سکتا ہے؛ یہ کسی ایک خاص قسم کے ایندھن تک محدود نہیں۔

ایئر لبریکیشن کے لیے ایندھن کی کھپت اور اخراج میں کمی کے فیصدی اعداد مختلف ذرائع میں بدلتے ہیں، کیونکہ یہ حالات پر منحصر ہوتے ہیں اور تجرباتی حالات بدلتے رہتے ہیں۔ ایئر لبریکیشن میں صلاحیت کے شواہد موجود ہیں، مگر مختلف سپلائر مختلف اعداد دکھاتے ہیں۔ مثال کے طور پر:

[44] یہ مقالہ ایئر لبریکیشن سسٹمز کا ذکر کرتا ہے، اور بتاتا ہے کہ ایندھن کی کھپت میں 15% تک کمی ہو سکتی ہے۔ یہ عدد Engng (1997) کے ایک مطالعے پر مبنی ہے، جو اس وقت دستیاب نہیں ہے۔

[46] یہ ذریعہ واضح کرتا ہے کہ ایئر لبریکیشن سسٹمز رگڑ میں کمی لا سکتے ہیں، جس سے ایندھن کی کھپت ‘کم از کم 3%’ کم ہوتی ہے۔

[50] یہ رپورٹ ایئر لبریکیشن سسٹمز کی کئی مختلف مثالیں پیش کرتی ہے، اور بتاتی ہے کہ ہر ایک نے رگڑ میں کتنی کمی اور توانائی کی کتنی بچت حاصل کی۔ اس میں ایک ابتدائی منصوبہ بتایا گیا ہے: “Project Energy-saving air-Lubrication Ships” (PELS) 1999 سے، جس میں پُرسکون پانی میں اوسطاً 3-10% توانائی کی بچت ملی۔ مختلف آزمائشوں سے توانائی بچت کی دوسری مثالیں، جن کا ذکر ہوا - تجربے کے مختلف پیمانوں کی ایک حد میں - یہ تھیں: 2%، 6%، ‘کچھ’، 1%، بالاسٹ حالت میں 10% اور مکمل لوڈ پر 5%، تیز رفتار پر 10%، کوئی حتمی نتیجہ نہیں، 15%، 2% (اگرچہ یہ گھٹ کر -0.6% رہ گیا کیونکہ بلبلے ہل کے ساتھ نہیں چپکے)، 10%، 5%، 4.5%، اور 4%۔ تجربات کی مکمل حد اور ملنے والے اعداد کا پس منظر رپورٹ کے صفحہ 11 پر موجود ہے۔

[51] اس مطالعے میں ایندھن کی کھپت اور اخراج میں تجرباتی طور پر 8% تک کمی ملی۔

[52] اس ذریعے نے Silverstream Technologies کے بنائے ہوئے ایک ایئر لبریکیشن سسٹم کے بارے میں بتایا، جس میں ایندھن اور GHG اخراج میں 5-10%. کمی کا دعویٰ کیا گیا۔

ہوا سے رگڑ کم کرنے والے نظاموں کی طرح، ایندھن کے استعمال اور اخراج میں کمی کے اعداد میں بھی کچھ فرق ہے۔

[53] یہ ذریعہ جہاز رانی میں بڑے پیمانے کی بچت کے استعمال پر ایک مطالعہ ہے، اور اس کے مطابق اگر پورے بیڑے کو بڑے جہازوں سے بدل دیا جائے تو اخراج میں 30% تک کمی ہو سکتی ہے، جس میں اندازاً 25 سال لگیں گے

[56] یہ ذریعہ ایک نیوز سائٹ ہے جو Maersk Line کے نئے 18,000 TEU (بیس فٹ مساوی یونٹ) جہاز کے بارے میں رپورٹ کرتی ہے۔ Maersk نے اس جہاز کے ایندھن کے استعمال کی معلومات جاری نہیں کیں، مگر ان کے 10,000 اور 16,000 TEU جہازوں کی معلومات دستیاب ہیں۔ اس لیے استعمال کی معلومات کا اندازہ لگایا گیا، جس میں کہا گیا کہ یہ نیا جہاز 13,100 TEU جہازوں کے مقابلے میں فی لے جائے گئے کنٹینر 35% زیادہ ایندھن مؤثر ہے۔ یہ معلومات Drewry Maritime Research کے ایک مقالے میں دی گئی تھیں؛ تاہم، یہ مقالہ عوام کے لیے آسانی سے دستیاب نہیں ہے۔

[54] یہ مقالہ واضح کرتا ہے کہ ایندھن کے استعمال کا ڈیٹا ملکیتی معلومات ہوتا ہے، اس لیے یہ عوام کو کم ہی دستیاب ہوتا ہے۔ اس معلومات کی رپورٹ کرنے والے ذرائع بہت کم ہیں، اس لیے درست طور پر تصدیق شدہ ڈیٹا حاصل کرنا انتہائی مشکل ہوگا، جس کے تجرباتی پیمانے بہرحال مختلف ہو سکتے ہیں۔

ان ذرائع میں BAR Technologies کے ‘WindWings’ کا ذکر ہے، جو بڑے بادبان ہیں اور کنٹینر جہازوں پر بعد میں لگائے گئے ہیں۔ یہ روایتی کشتیوں کے بادبانوں جیسے نہیں، بلکہ سخت ہیں، ونڈ ٹربائنوں والے ہی مواد سے بنے ہیں، اور بندرگاہ میں تہہ کیے جا سکتے ہیں، پھر سمندر میں کھولے جاتے ہیں۔ یہ بادبان ہوائی جہاز کے عمودی پروں کی طرح کام کرتے ہیں۔ ان کے 3 حصے مل کر ایک حصے والے پر سے زیادہ ایروڈائنامک دھکا پیدا کرتے ہیں - اسی طرح جیسے پر جہاز کو اوپر اٹھاتے ہیں، مگر یہاں جہاز کو آگے بڑھاتے ہیں۔

[66] 2024 میں شائع ہونے والی رپورٹ کے مطابق عالمی کارگو گنجائش کا 36% فوسل فیولز کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ یہ حساب “مائع گیس ٹینکروں اور آئل ٹینکروں کے موجودہ اور آرڈر کیے گئے بیڑے کے ڈیڈویٹ، اور Clarksons WFR سے بلک کیریئرز کے موجودہ اور آرڈر کیے گئے بیڑے کے ڈیڈویٹ کے مزید 17%” کو استعمال کرتے ہوئے لگایا گیا۔ یہ 17% “Clarksons Shipping Intelligence Network (SIN) سے بلک تجارت (ٹن-مائلز میں) میں کوئلے کی تجارت کے حصے” کے برابر ہے۔ اس معلومات کے اصل ذرائع تک رسائی نہیں ہو سکی۔ یہ اعداد و شمار تخمینے ہیں۔

[67] 2019 کی رپورٹ پہلے والی رپورٹ سے نکالے گئے نتائج کو ظاہر کرتی ہے، اور عالمی سطح پر کل شپمنٹس کی تعداد دکھانے والا وہی ڈیٹا سورس استعمال کرتی ہے۔

تصحیح: ویڈیو میں کہا گیا ہے کہ تمام کارگو شپنگ کا 40% برقی بنایا جا سکتا ہے، مگر مطالعہ کنٹینر جہازوں کی آمدورفت، خاص طور پر مختصر بین العلاقائی راستوں، سے متعلق ہے - تمام کارگو شپنگ کے 40% سے نہیں۔

ایل این جی سے چلنے والے انجنوں سے میتھین کے اخراج کو کم کرنے کے لیے مختلف انجن ٹیکنالوجیز میں بہتری کی گئی ہے، اور نئے انجن ڈیزائنوں سے بغیر جلی میتھین کے نکلنے کی مقدار کم ہوئی ہے۔ Low-Pressure Dual-Fuel (LPDF) انجنوں ^[84]، High-Pressure Dual-Fuel (HPDF) انجنوں [84]، اور Four-Stroke Otto-Cycle انجنوں ^[83] میں کئی بڑی تکنیکی بہتریاں کی گئی ہیں، جن میں دباؤ، انجیکشن، ‘skip firing’، اور آپریشن کی سطح پر تبدیلیاں شامل ہیں ^[83]۔ نتیجتاً، میتھین کا اخراج کافی کم ہوا ہے، مگر ایل این جی استعمال ہونے پر یہ اب بھی ایک عام مسئلہ ہے۔

ہائیڈروجن سے بنے مائع امونیا اور میتھانول کے ایندھن کو مائع ہائیڈروجن ایندھن کے مقابلے میں ذخیرہ کرنا آسان ہے، مگر دونوں کے اہم فائدے-نقصان ہیں ^[114,115]۔ بنیادی طور پر، دونوں کی حجمی توانائی کثافت روایتی بنکر فیول سے کم ہے: میتھانول کے لیے تقریباً 2.5 گنا زیادہ ذخیرہ کرنے کی جگہ چاہیے اور امونیا کے لیے تقریباً 3 گنا زیادہ۔ دونوں انسانوں اور سمندری حیات کے لیے انتہائی زہریلے ہیں، اس لیے انہیں سنبھالتے وقت اضافی احتیاط ضروری ہے۔ میتھانول بہت زیادہ آتش گیر بھی ہے اور اس کا فلیش-پوائنٹ کم ہوتا ہے، جبکہ امونیا جلنے سے نائٹرس آکسائیڈ بن سکتی ہے۔ آخر میں، ان دونوں ایندھنوں کی فراہمی بہت محدود ہے، اور بحری صنعت کی ضرورت پوری کرنے کے لیے بڑے پیمانے پر پیداوار درکار ہو گی، ساتھ ہی دوسرے شعبوں سے مقابلے کو بھی مدنظر رکھنا ہو گا کیونکہ وہ کاربن اخراج کم کرنا شروع کر رہے ہیں۔ تاہم، اصل ذخیرہ کرنے کے لحاظ سے، درکار ٹھنڈے کرایوجینک کنٹینرز کی وجہ سے مائع ہائیڈروجن ایندھن کو ذخیرہ کرنا ان دونوں ایندھنوں سے کہیں زیادہ مشکل ہے۔