Navigația pe hidrogen ar putea aduce beneficii anuale de 284 de miliarde de dolari pentru sănătate
Modelarea globală sugerează că înlocuirea combustibililor marini convenționali cu hidrogen ar putea reduce semnificativ mortalitatea legată de poluare, generând în același timp beneficii considerabile pentru sănătate și economie.
Un studiu recent publicat online ca un „Articol în presă” în revista Nature Communications a estimat beneficiile potențiale globale pentru sănătate și economie ale înlocuirii combustibililor marini convenționali cu hidrogen, folosind modele integrate de calitate a aerului, sănătate și economie.
La nivel mondial, operațiunile maritime ard cantități mari de combustibili fosili, emitând anual o cantitate semnificativă de poluanți, ceea ce duce la o calitate slabă a aerului și la decese premature. Deși noile reglementări din industria navală au limitat emisiile de sulf și oxizi de azot, transportul maritim continuă să emită cantități considerabile de dioxid de carbon (CO2), particule fine (PM2.5) și poluanți formatori de ozon, în special în regiunile costiere dens populate.
Hidrogenul a apărut ca o opțiune de combustibil cu emisii reduse de carbon pentru sectorul maritim. Studiul a presupus că navele alimentate cu hidrogen ar produce emisii de poluanți aerieni neglijabile în timpul operării, deși producția de hidrogen poate genera emisii anterioare. Beneficiile asociate pentru calitatea aerului, sănătate și economie rămân insuficient caracterizate.
Cercetătorii au estimat efectele potențiale asupra sănătății și economiei ale înlocuirii combustibililor marini convenționali cu hidrogen, folosind un cadru de modelare integrat care a combinat estimarea emisiilor, simularea atmosferică, evaluarea riscurilor pentru sănătate și evaluarea economică. Acest cadru a inclus modelul de sistem terestru comunitar versiunea 2.2 (CESM2.2), modele de răspuns la concentrație (CRM) și metoda valorii statistice a vieții (VSL).
Au fost examinate trei scenarii principale, cu baza reprezentând emisiile globale ale transportului maritim și condițiile atmosferice din 2022, incorporând reglementările existente ale Organizației Maritime Internaționale (IMO), dar presupunând fără adoptarea hidrogenului.
Următoarele două căi au reprezentat scenarii superioare și parțiale: în primul caz, hidrogenul ar acoperi întreaga cerere de energie a transportului maritim; în al doilea, hidrogenul ar furniza 50% din cerere, în timp ce combustibilii fosili ar asigura restul. Locațiile și capacitatea de producție a hidrogenului au fost bazate pe proiectele anunțate la nivel global pentru emisii reduse și zero până în 2050, căile complete și parțiale alocând 30% și, respectiv, 15% din producția preconizată pentru transportul maritim.
Modelul a simulat schimbările în concentrațiile globale medii anuale de PM2.5 și concentrațiile maxime zilnice medii de 8 ore (MDA8) de ozon după tranziția la hidrogen. Estimările calității aerului au fost combinate cu datele de populație din 2019 și ratele de mortalitate de bază din 2021 pentru adulți cu vârsta de 25 de ani sau mai mult pentru a calcula decesele premature cauzate de poluare, folosind relații standard de expunere-răspuns, inclusiv Modelul Global de Mortalitate prin Expunere (GEMM) pentru PM2.5 și un model log-liniar pentru concentrația de ozon. Ulterior, valoarea monetizată a deceselor premature evitate a fost calculată folosind VSL specifice fiecărei țări, ajustate la valorile parității puterii de cumpărare din 2022.
Modelele au prognozat că tranziția de la combustibilii fosili la hidrogen ar putea reduce semnificativ emisiile globale ale transportului maritim și ar îmbunătăți calitatea aerului în multe zone costiere și marine. Deși producția de hidrogen ar putea crește unele emisii terestre asociate cu generarea combustibilului, emisiile navelor ar fi considerate zero în cazul unei tranziții complete și la jumătate în cazul unei tranziții parțiale. Emisiile globale anuale ale principalilor poluanți, inclusiv dioxid de sulf (SO2), oxid de azot (NO), monoxid de carbon (CO), compuși organici volatili non-metano (NMVOCs) și materie organică primară (POM), au fost prognozate să scadă cel mai mult sub scenariul tranziției complete.
Aceste reduceri de emisii au condus la îmbunătățiri ale calității aerului la nivel mondial, așa cum a fost modelat. Acest lucru a dus la concentrații de PM2.5 la sol mai scăzute în jurul principalelor rute internaționale de transport maritim și a diferitelor porturi, în special în Asia de Est, Asia de Sud-Est și unele zone ale Mării Mediterane. În contrast, au fost prognozate creșteri localizate ale PM2.5 în câteva zone, inclusiv în părți ale Coastei Golfului din Statele Unite, nordul Chile, Europa de Vest și nord-vestul Indiei, în mare parte din cauza emisiilor de la facilitățile de producție a hidrogenului. Tendințe similare au fost observate în experimentul tranziției parțiale, deși cu modificări mai mici.
Cele mai mari modificări prognozate în concentrații au implicat ozonul MDA8. Nivelurile de ozon au fost prognozate să scadă cu mai mult de 10 părți per miliard (ppb) de-a lungul principalelor coridoare maritime și au scăzut în multe regiuni costiere din întreaga lume. Cu toate acestea, au fost prognozate creșteri limitate ale ozonului în câteva locații urbane și industrializate, deoarece emisiile mai scăzute de NO au modificat chimia atmosferei locale. Chiar și atunci când cercetătorii au presupus o rată extremă de scurgere a hidrogenului de 10%, modelul spatial și magnitudinea îmbunătățirilor ozonului au rămas în mare parte neschimbate, indicând că beneficiile prognozate pentru calitatea aerului s-au modificat puțin sub această ipoteză.
Îmbunătățirile modelate ale calității aerului s-au tradus în beneficii semnificative estimate pentru sănătate la nivel mondial. În scenariul tranziției complete la hidrogen, s-a estimat că ar putea fi prevenite anual 129.458 de decese premature, în timp ce scenariul tranziției parțiale a estimat că ar preveni 52.574 de decese premature anual. În timpul tranziției complete, aproximativ 75% din decesele evitate au fost atribuite expunerii reduse la ozon, iar aproximativ 25% scăderii concentrațiilor de PM2.5. Asia de Est și Asia de Sud-Est au arătat cele mai mari beneficii atribuite PM2.5, în timp ce Asia de Sud a arătat cele mai mari beneficii atribuite ozonului.
În timp ce China a avut cea mai mare reducere estimată a deceselor premature atribuite PM2.5, India a avut cea mai mare reducere estimată a deceselor premature atribuite ozonului. Anumite zone, inclusiv estul Chinei, coasta vestică a Peninsulei Coreene, Singapore și coasta nord-vestică a Italiei, au înregistrat creșteri locale ale mortalității atribuite ozonului, deoarece emisiile mai scăzute de NO au slăbit titrarea ozonului. De asemenea, unele regiuni au experimentat creșteri minore ale mortalității atribuite PM2.5 asociate cu producția de hidrogen.
Evaziunea mortalității premature a gener
