การลดการปล่อยคาร์บอนจากการขนส่งทางทะเลเป็นเป้าหมายที่กำลังดำเนินการอยู่เพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่งทางทะเลให้เหลือศูนย์สุทธิภายในปี 2050 หรือประมาณนั้น ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากองค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) ^{[ 1 ]}ณ ปี 2025 การขนส่งทางทะเล ปล่อย ก๊าซเรือนกระจก (GHG) คิดเป็น 3% ของก๊าซเรือนกระจกทั่วโลก แต่ตัวเลขนี้อาจเพิ่มขึ้นเป็น 10% ภายในปี 2050 ^{[ 2 ]} IMO มีกลยุทธ์เบื้องต้นที่รวมถึงการลดหรือจำกัดการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเพื่อผลิตพลังงานและขับเคลื่อนเพื่อจำกัดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO ₂ ) การพัฒนาเชื้อเพลิงทางเลือก เช่นแอมโมเนียสีเขียวไฮโดรเจนและเชื้อเพลิงชีวภาพเพื่อลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิล และการนำเทคโนโลยีดิจิทัลมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเรือ และลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก 40% ภายในปี 2030 ^{[ 3 ] [ 4 ]}อย่างไรก็ตาม ในปี 2025 กฎระเบียบของ IMO ที่เสนอเพื่อลดความเข้มข้นของก๊าซเรือนกระจกจากเชื้อเพลิงเรือ และค่าธรรมเนียมบังคับระดับโลกครั้งแรกของโลกสำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ( กรอบงาน Net-Zero ของ IMO ) ถูกขัดขวางโดยสหรัฐอเมริกาและซาอุดีอาระเบีย^{[ 5 ]}

การค้าสินค้าระหว่างประเทศส่วนใหญ่เป็นการขนส่งทางทะเล รองลงมาคือทางท่อทางอากาศและทางรถไฟ / รถบรรทุก เรือเดินทะเลส่วนใหญ่ที่ขนส่งสินค้าใช้น้ำมันดีเซลหรือน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อุตสาหกรรมการขนส่งทางทะเลขนส่งสินค้าเกือบ 11 พันล้านตันในปี 2022 ซึ่งคิดเป็นเกือบ 3% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลก[ 6 ^{]การปล่อย}ก๊าซเหล่านี้และการรั่วไหลของน้ำมันที่อาจเกิดขึ้นสามารถก่อให้เกิดความเสี่ยงเรื้อรังต่อพื้นที่ชายฝั่ง สิ่งมีชีวิตในทะเล และท้ายที่สุดคือสุขภาพของมหาสมุทรในแง่ของค่า pHและความหลากหลายทางนิเวศวิทยา การลดลงของค่า pH จะทำให้มหาสมุทรมีความเป็นกรดมากขึ้น ลดปริมาณคาร์บอเนต อิสระ (ซึ่งเป็นส่วนประกอบของเปลือก/โครงสร้างของหอยและปะการัง ) และลดการเปลี่ยน CO2 _เป็นคาร์บอเนต^{[ 7 ]}นี่เป็นผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมบางประการของการขนส่งทางเรือ

แม้ว่าอุตสาหกรรมนี้จะไม่ได้เป็นเป้าหมายหลักของข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ลงนามในปี 2016 แต่สหประชาชาติและ IMO ก็ได้หารือเกี่ยวกับเป้าหมายและข้อจำกัดในการปล่อยก๊าซ CO2 _การประชุมระหว่างสมัยครั้งแรกของคณะทำงาน IMO ว่าด้วยการปล่อยก๊าซเรือนกระจก^{[ 8 ]}จัดขึ้นที่ออสโล ประเทศนอร์เวย์ในปี 2008 โดยมีหน้าที่ในการพัฒนากลไกทางเทคนิคสำหรับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของระบอบ IMO ในอนาคตเพื่อควบคุมการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่งทางทะเลระหว่างประเทศ และร่างกลไกการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจริง เพื่อให้คณะกรรมการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมทางทะเลของ IMO (MEPC) พิจารณาต่อไป^{[ 9 ]}ในปี 2018 อุตสาหกรรมนี้ได้หารือกันในลอนดอนเกี่ยวกับการกำหนดข้อจำกัดเพื่อลดระดับการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากเกณฑ์มาตรฐานในปี 2008 ลง 50% ภายในปี 2050 วิธีการบางอย่างในการลดการปล่อยก๊าซของอุตสาหกรรมนี้ ได้แก่ การลดความเร็วในการขนส่ง (ซึ่งอาจเป็นปัญหาสำหรับสินค้าที่เน่าเสียง่าย) รวมถึงการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานเชื้อเพลิง^{[ 10 ]}ในปี 2019 องค์กรการขนส่งระหว่างประเทศ ซึ่งรวมถึงหอการค้าระหว่างประเทศด้านการขนส่งได้เสนอให้จัดตั้งกองทุนมูลค่า 5 พันล้านดอลลาร์เพื่อสนับสนุนการวิจัยและเทคโนโลยีที่จำเป็นในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก^{[ 11 ]}

ในช่วงทศวรรษ 2010 การปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากการขนส่งทางเรือเพิ่มขึ้น 20% แต่ความไม่แน่นอนเกี่ยวกับกฎระเบียบทำให้การลงทุนเพื่อลดคาร์บอนล่าช้า^{[ 12 ]}หน่วยงานขนส่งทางเรือรายใหญ่หลายแห่งได้ให้คำมั่นที่จะลดการปล่อยคาร์บอนโดยมีเป้าหมายที่จะบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2050 ^{[ 13 ]}ฟอรัมอุตสาหกรรมที่เรียกว่า "Getting to Zero Coalition" ได้ตั้งเป้าหมายที่จะบรรลุความเป็นกลางทางคาร์บอนภายในปี 2030 ซึ่งไม่สามารถบรรลุได้ด้วยวิธีการเดียว

ในปี 2021 ศูนย์เพื่อการศึกษาเชิงกลยุทธ์และระหว่างประเทศระบุว่ารัฐบาลและผู้นำในอุตสาหกรรมการขนส่งทางทะเล เช่นMaersk , Mediterranean Shipping CompanyและCMA CGM ของฝรั่งเศส "แสดงความสนใจในโครงการลดการปล่อยคาร์บอน" ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ]}ในปี 2021 สหภาพยุโรป (EU) ส่งสัญญาณ "การสนับสนุนนโยบายอย่างแข็งแกร่งสำหรับการลดการปล่อยคาร์บอนทางทะเลผ่านข้อเสนอ 'Fit For 55' (FF55) ​​ซึ่งเป็นชุดข้อเสนอกฎหมาย 14 ข้อ" ^{[ 18 ]}

กลุ่มที่เป็นตัวแทนของอุตสาหกรรมการขนส่งทางทะเลทั่วโลกมากกว่า 90% ได้เรียกร้องให้มีการเก็บภาษีคาร์บอน ที่ใช้ได้ทั่วโลก สำหรับการปล่อยมลพิษของอุตสาหกรรมการขนส่งทางทะเล เพื่อเป็นแรงจูงใจทางการเงินสำหรับการนำเทคโนโลยีใหม่มาใช้ และจัดหาเงินทุนที่จำเป็นสำหรับการวิจัยและพัฒนา^{[ 19 ]}

บทความปี 2021 ระบุว่าจำเป็นต้องมีการวิจัยและพัฒนาอย่างกว้างขวาง รวมถึงการปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงการดำเนินงาน^{[ 20 ]}การตอบสนองของอุตสาหกรรมต่อการลดคาร์บอนที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วสามารถติดตามได้ในจดหมายข่าวรายสัปดาห์^{[ 21 ]}การประชุมหลายครั้ง^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}และหลักสูตรออนไลน์สรุปภาพรวมสองวัน^{[ 25 ]}

มีการเสนอหรือนำวิธีการต่างๆ มาใช้ เช่น การใช้วัตถุดิบคาร์บอนต่ำ ( เมทาน อ ลแอมโมเนีย ) หรือไฮโดรเจนและการใช้ไฟฟ้าพร้อมระบบจัดเก็บพลังงาน การสร้างเรือด้วยวัสดุที่เบากว่าแต่มีความแข็งแรงดึง สูง และการดำเนินงานแบบดิจิทัลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการขนส่งและการบรรจุเรือคอนเทนเนอร์^{[ 26 ]}เรือบางลำมีระบบอัตโนมัติบางส่วนโดยมีลูกเรือจำนวนน้อยเพื่อลดโอกาสเกิดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ โดยใช้การวัดระยะทางตามเซ็นเซอร์บนเรือการประมวลผลแบบคลาวด์และการเรียนรู้ของเครื่องจักรหรือการตัดสินใจโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม^{[ 27 ]}

ในการดำเนินงานขนส่งขนาดใหญ่ จะมีการสร้าง แบบจำลองดิจิทัลเพื่อจำลองเส้นทางตามข้อมูลจริงจากเรือจริง ซึ่งช่วยให้ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการสามารถคาดการณ์สถานการณ์ในอนาคตและตัดสินใจได้ เครื่องมือเหล่านี้ต้องมีความโปร่งใสและปลอดภัยเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกจี้และการแทรกแซงเรือหรือการขนส่งอื่นๆ ในขณะเดียวกันก็ต้องมีต้นทุนต่ำสำหรับผู้ประกอบการส่วนใหญ่ในการติดตั้งและบำรุงรักษา^{[ 28 ]}

เรือไฟฟ้ามีประโยชน์สำหรับการเดินทางระยะสั้นSparky ซึ่งเป็น " เรือลากจูงท่าเรือไฟฟ้าขนาด 70 ตัน" ถือเป็น "เรือลากจูงไฟฟ้าลำแรกของโลก" Sparkyได้รับการตั้งชื่อในเมืองโอ๊คแลนด์ในเดือนสิงหาคม 2022 ^{[ 29 ]}เรือลากจูงไฮบริดลำแรกของโลก เรือ ลาก จูงFoss ชื่อ Carolyn Dorothyเริ่มปฏิบัติการในปี 2009 ในท่าเรือลอสแอนเจลิสและท่าเรือลองบีช^{[ 30 ] [ 31 ]}เรือท่องเที่ยวKvitbjørn ("หมีขั้วโลก") ให้บริการในสฟาลบาร์ด ซึ่งอยู่ห่างจากขั้วโลกเหนือเพียงไม่กี่ร้อยไมล์ โดยใช้ระบบขับเคลื่อนไฮบริดไฟฟ้าVolvo Penta ที่พัฒนาขึ้นใหม่ ^{[ 32 ]}ในเดือนมิถุนายน 2022 เรือเฟอร์รี่ ไฟฟ้า Ellen ของเดนมาร์ก ทำสถิติการเดินทาง 90 กิโลเมตรด้วยการชาร์จเพียงครั้งเดียว^{[ 33 ]}

เชื้อเพลิง ที่มีคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์สามารถนำมาใช้ได้^{[ 34 ] [ 35 ]}ตัวอย่างเช่น ในเรือที่ใช้พลังงานแอมโมเนียหรือ ไฮโดรเจน ไฮโดรเจนสีเขียวและแอมโมเนียที่ผลิตจากไฟฟ้าคาร์บอนเป็นศูนย์ (พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลม) ถือเป็น "ตัวเลือกที่น่าสนใจที่สุด ... ในการลดคาร์บอนในอุตสาหกรรมการขนส่งทางเรือ" ในปี 2022 ตามรายงานของธนาคารโลก^{[ 34 ]}เชื้อเพลิงชีวภาพสามารถเป็นเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนสุทธิเป็นศูนย์ได้หาก "การผลิตเชื้อเพลิงจะกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศในปริมาณที่เทียบเท่ากับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาในระหว่างการเผาไหม้" ^{[ 34 ] [ 36 ]}เมื่อวันที่ 21 กรกฎาคม 2022 เรือ AIDAprima ของ Carnival "กลายเป็นเรือสำราญขนาดใหญ่ลำแรกที่เติมเชื้อเพลิงชีวภาพทางทะเลผสม ... ที่ทำจากวัตถุดิบที่ยั่งยืน 100% เช่นน้ำมันปรุงอาหาร เหลือใช้ และน้ำมันดีเซลสำหรับเรือ (MGO)" ^{[ 37 ]}ณ เดือนเมษายน 2022 "แอมโมเนียเมทานอลและมีเทนเป็นเชื้อเพลิงที่ใช้ได้สำหรับการขนส่งทางทะเลลึก ในขณะที่ไฮโดรเจนอัดและไฮโดรเจนเหลวใช้ไม่ได้" ตามบทความ ของ World Economic Forum ^{[ 38 ]}เรือ ลาก จูงพลังงานไฮโดรเจนลำแรกของโลกถูกปล่อยลงน้ำในเดือนพฤษภาคม 2022 ที่อู่ต่อเรือ Astilleros Armon ในเมืองนาเวีย ประเทศสเปนและมีกำหนดเข้าประจำการในท่าเรือแอนต์เวิร์ป-บรูจส์ในเดือนธันวาคม 2022 ^{[ 39 ] [ 40 ]}เครื่องยนต์เชื้อเพลิงคู่ ตัวเลือกการจัดเก็บเชื้อเพลิง และความพร้อมในการปรับปรุง^{[ 41 ]}เป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปรับตัว^{[ 38 ] [ 42 ]} Stenaเป็นเจ้าของเรือรายแรกของโลกที่ดัดแปลงเรือขนาดใหญ่เพื่อใช้เมทานอล โดยเปลี่ยนเรือro-pax Stena Germanicaในปี 2015 ^{[ 43 ] [ 44 ]} Stena กำลังร่วมมือกับ Proman ผู้ผลิตเมทานอล และ MAN Energy Solutions เพื่อดัดแปลงเครื่องยนต์ให้สามารถใช้เชื้อเพลิงคู่ได้ทั้งดีเซลและเมทานอล^{[ 45 ] [ 46 ]}

พลังงานลมเป็นทางเลือกดั้งเดิมสำหรับการขนส่งทางเรือWallenius MarineกำลังพัฒนาOceanbirdเรือบรรทุกสินค้าที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานลมซึ่งสามารถบรรทุกรถยนต์ได้ 7,000 คัน” ^{[ 47 ]} K Lineกำลังติดตั้งระบบขับเคลื่อนด้วยพลังงานลม Seawing บนเรือบรรทุกสินค้าเทกอง 5 ลำ ร่มชูชีพ แบบว่าว ซึ่งบินอยู่เหนือระดับน้ำทะเลประมาณ 300 เมตร คาดว่าจะช่วยลดการปล่อยมลพิษได้ประมาณ 20% ^{[ 48 ]}

มีการเสนอแนะว่าการขับเคลื่อนทางทะเลด้วยพลังงานนิวเคลียร์ เป็นเทคโนโลยีการขับเคลื่อนที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในระยะยาวและสามารถปรับขนาดได้ ซึ่งก่อให้เกิดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ในทางปฏิบัติ ^{[ 49 ]} กำลังมีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็กสำหรับการขนส่งทางเรือในเกาหลีใต้^{[ 50 ]}

ธนาคารเพื่อการลงทุนแห่งยุโรปลงทุนในโครงสร้างพื้นฐานของท่าเรือเพื่อปรับปรุงความยั่งยืนและลดการปล่อยมลพิษจากห่วงโซ่การขนส่งทั่วโลก รวมถึงความพยายามในการบรรเทามลพิษจากเรือที่จอดเทียบท่า เช่น การผลิตไฟฟ้าบนฝั่งและสิ่งอำนวยความสะดวกในการรับขยะจากเรือ ระหว่างปี 2018 ถึง 2022 ธนาคารได้ให้เงินทุนสนับสนุนท่าเรือเป็นจำนวน 1.3 พันล้านยูโร^{[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ]}

• ศูนย์การขนส่งทางเรือปลอดคาร์บอนของ Maersk Mc-Kinney Møller
• การขนส่งปลอดคาร์บอนด้วย OCC