Co przyniesie przyszłość w zapisach Umowy ATP?
I. Wprowadzenie
Czy wchodzące w życie środki mające na celu ograniczenie emisji dwutlenku węgla przez transport powinny zmienić także zapisy Umowy ATP? Poniższy tekst jest rozważaniem na temat przyszłości Umowy ATP w kontekście zmian klimatycznych i związanych z tym zmianami przepisów regulujących zużywanie energii elektrycznej urządzeń chłodniczych i wpływu ich pracy na środowisko. Nowe rozwiązania mogą wymagać zmiany sposobu klasyfikacji i użytkowania sprzętu. Tradycyjny sprzęt z jednym źródłem energii cieplnej zapewniającym chłodzenie może zostać zastąpiony przez sprzęt izolowany z kilkoma źródłami, ładujący się w nocy i wspomagający tradycyjny system. Obecna klasyfikacja sprzętu jako chłodzonego urządzeniem mechanicznym może nie być już zadowalająca. Wyższe temperatury otoczenia i dalsze oszczędności energii mogą wymagać zastosowania lepszej lub grubszej izolacji, a zmiany w polityce handlowej i transportowej mogą spowodować, że okres przydatności żywności szybko psującej się do spożycia będzie dłuższy.
Zapisy Umowy ATP powinny nadążać za globalizacją oraz rozwojem technicznym. Dobrym przykładem jest tutaj Umowa dotycząca przewozu drogowego towarów niebezpiecznych (ADR), która od czasu wejścia w życie w 1968 r. przeszła dwie duże rewizje. Pierwsza w 1978 r. i druga w 2001 r. całkowicie zmieniły system, pozwalając dostosować przepisy do realiów technicznych.
II. Jak wyglądała historia transportu żywności?
Może i ciężko uwierzyć, ale aż do końca XIX wieku produkcja żywności i jej spożywanie były jedynie sprawą lokalną. Z wyjątkiem żywności suszonej lub solonej, nie można jej było długo przechowywać. Było to niewątpliwie hamulcem dla rozwoju większych przedsiębiorstw i siatki dystrybucji żywności. Przechowywanie łatwo psującej się żywności w złym zakresie temperatury, może stymulować rozwój patogenów i mikroorganizmów powodujących psucie się żywności, a w konsekwencji spowodować, że produkt będzie niejadalny.
Rozwój przemysłu w XIX wieku znalazł sposób na obniżenie temperatury maszynach zdolnych do transportu żywności na duże odległości. Od lat 40. XIX wieku samochody-chłodnie były używane do transportu mleka i masła. Do 1860 r. transport chłodniczy ograniczał się głównie do owoców morza i produktów mlecznych. Kolejowy wagon chłodnia został opatentowany przez J.B. Sutherlanda z Detroit w stanie Michigan w 1867 roku. Zaprojektował on izolowany wagon z pojemnikami na lód na każdym końcu. Powietrze wchodziło od góry, przechodziło przez zasobniki i krążyło w wagonie grawitacyjnie, kontrolowane za pomocą wiszących klap, które tworzyły różnice w temperaturze powietrza. Coraz szersza dystrybucja świeżych produktów żywnościowych przyczyniła się do rozwoju rynków i zdrowszego odżywiania się ludzi.
Wagon chłodnia rok 1873 – zdjęcie jest własnością Refrigerated Specialists Inc.
Druga wojna światowa przyniosła przyspieszenie rozwoju technicznego, także w dziedzinie transportu chłodniczego. Dopiero pod koniec lat 30. XX wieku możliwe stało się zastosowanie chłodni samochodowych dzięki zmniejszeniu rozmiarów urządzeń, co w tamtych czasach było bardzo rzadkie i kosztowne. W latach 50. mechaniczne urządzenia chłodnicze stały się bardziej powszechne w działalności komercyjnej. Jeszcze na początku lat 50. XX w. konstruowano ciężarówki z komorą lodową. Upowszechniono metodę “głębokiego zamrażania” produktów, a handel mrożonkami gwałtownie się rozwinął. Dopiero pod koniec XX wieku przyspieszone głębokie chłodzenie zyskało światowe uznanie i stało się kluczową technologią zwiększającą konkurencyjność firm. Ta nowa technika rozwinęła się w Stanach Zjednoczonych i rozprzestrzeniła się na cały świat.
Opisana powyżej pokrótce historia transportu chłodniczego stanowi dobry punkt odniesienia, w jakim należy rozpatrywać rozwój programu ATP. Wczesne traktaty EKG ONZ (Europejska Komisja Gospodarcza Organizacji Narodów Zjednoczonych EKG/ONZ) miały na celu przyspieszenie ożywienia gospodarczego po II. wojnie światowej i zostały zainicjowane około 1948 roku. Dokument ATP okazał się jednak wyzwaniem i wymagał przeredagowania. Podpisany został w 1970 roku przez Austrię, Niemcy Zachodnie, Włochy, Luksemburg, Holandię, Portugalię i Szwajcarię. Ostatecznie wszedł w życie w 1977 roku, gdy pięć pierwszych krajów wdrożyło go do ustawodawstwa krajowego.
Należy jednak podkreślić, że przepisy ATP, wchodząc w życie w latach 70. ubiegłego wieku, w dużym stopniu opierały się na stanie techniki z lat 50. Biorąc pod uwagę wydajność chłodniczą maszyn z lat 60-tych, mnożąc ją przez 1,35 i uwzględniając ówczesne rozmiary urządzeń, można znaleźć źródło wartości K (współczynnik przenikania ciepła) równej 0,4 K/(w/m2). Innym przykładem jest globalna konteneryzacja, która zaczęła się tak naprawdę rozwijać w połowie lat 60. XX wieku, a wykorzystanie kontenerów morskich zostało wciśnięte do ATP w ostatniej chwili przed podpisaniem traktatu, biorąc pod uwagę wszystkie problemy, z jakimi borykało się wyposażenie ATP na pokładach promów.
Od momentu wejścia w życie Umowy wprowadzono kilka poprawek m.in. akceptację badań izolacji wykonanych w jednym kraju oraz oddzielne certyfikaty zatwierdzenia typu mechanicznych urządzeń termicznych. Niektóre umawiające się strony stosowały ATP w transporcie krajowym, podczas gdy większość tego nie robiła.
Treść przepisów ATP dzisiaj uważana jest za zbyt skomplikowaną, a dodatkowa złożoność nie wpływa na poprawę bezpieczeństwa żywności i jej transportu. Dodatkowo przejrzystość rozporządzenia jest ograniczona przez niespójne stosowanie terminów. Należy spodziewać się zatem dalszych prac Komisji w celu uproszczenia przepisów oraz ujednolicenia terminów, aby nie budziły wątpliwości przy stosowaniu przepisów przez użytkowników końcowych.
III. Jaka przyszłość czeka przepisy ATP?
Przyjrzyjmy się zatem kamieniom milowym nadchodzących dziesięcioleci w kontekście transportu chłodniczego artykułów żywnościowych.
Rok 2050 - cel
Rok 2050 jest kropką na horyzoncie, jeśli chodzi o ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Jest to cel postawiony w ogólnoeuropejskich przepisach – Roadmap 2050. Misją tego projektu jest dostarczenie praktycznej, niezależnej i obiektywnej analizy ścieżek dojścia do gospodarki niskoemisyjnej w Europie do 2050 roku. Obecnie oczekuje się, że silniki spalinowe zostaną zastąpione silnikami elektrycznymi. Przepisy te niedawno zostały zaprezentowane przez Komisję Europejską — zakaz sprzedaży nowych samochodów osobowych i dostawczych z silnikami wysokoprężnymi i benzynowymi w Unii Europejskiej został przegłosowany i ma wejść w życie od 2035 r., co stanowi znaczący krok w kierunku realizacji ambitnych celów ekologicznych regionu. Celem staje się by energia elektryczna będzie pochodziła ze źródeł odnawialnych, takich jak wiatr i słońce, a paliwem przyszłości ma być wodór. Oczekuje się, że olej napędowy nadal będzie pochodził ze źródeł odnawialnych, takich jak algi. To, czy pojazdy ciężarowe będą napędzane olejem napędowym, zależy od rozwoju technologii, ale jeśli tak się stanie, to nie będzie to obecny układ napędzający koła, lecz olej napędowy zasilający generator napędzający silnik elektryczny. Jest bardzo prawdopodobne, że mechaniczny agregat chłodniczy zostanie zelektryfikowany w tym samym celu. Pojazdy ciężarowe zapewne czekają również osobne regulacje prawne, jednak limitującym czynnikiem zdaje się być tutaj rozwój wydajnych technologi mogących zastąpić tradycyjne silniki. Wiele projektów wciąż jest tylko wizją przyszłości.
Żywność jest pierwszą potrzebą życiową, bez której nie można się obejść. Jak wspomniano powyżej, chłodzenie jest nadal niezbędne do całorocznego wyżywienia świata i będzie wymagało znacznych nakładów energii. Oznacza to, że transport chłodniczy pozostanie ważny, a jego koszt będzie wiązał się z dużymi ilościami energii. Z pewnością w ciągu najbliższych trzech dekad wydajność energetyczna maszyn zostanie ulepszona.
Rok 2030 - lata rozwoju technologi
Do roku 2030 pozostało już tylko 8 lat, do tego czasu będziemy w okresie przejściowym. W eksploatacji pozostaną starsze pojazdy i wyposażenie ATP, ale nadal będą pojawiać się nowe rozwiązania. Kilka rozwiązań i opcji będzie funkcjonować równolegle do siebie. Różnice będą najbardziej widoczne w transporcie dystrybucyjnym na obszarach miejskich lub w tzw. strefach niskiej emisji. Oczekuje się, że w transporcie dalekobieżnym zmiany będą ograniczone. Już teraz widać dużą tendencję wymiany floty firm transportowych na pojazdy elektryczne. Szczególnie, że wciąż wiele państw oferuje korzystne przepisy ładowania pojazdów elektrycznych oraz dofinansowanie technologi fotowoltaicznych, które można sprzęgnąć z technologią ładowania samochodów. Duże początkowe nakłady finansowe równoważone są przez niskie koszty eksploatacji.
W transporcie dystrybucyjnym elektryfikacja z pewnością stanie się faktem. Możliwe jest, że agregat chłodniczy będzie napędzany akumulatorami lub w konfiguracji hybrydowej z silnikiem spalinowym pracującym poza miejskimi obszarami zabudowanymi. Możliwe, że będą one zasilane przez samochód ciężarowy. Istnieją możliwości ładowania baterii słonecznych na dachu urządzenia oraz odzyskiwania energii hamowania pojazdu — rekuperacja (ang. kinetic energy recovery system).
W transporcie dalekobieżnym zmiany będą ograniczone. Z pewnością pojawi się presja na emisję zanieczyszczeń przez nowe silniki spalinowe napędzające agregaty chłodnicze i można się spodziewać nowych homologacji dla agregatów chłodniczych, ale olej napędowy nadal będzie obecny. Można będzie również zaobserwować początek przechodzenia na napęd elektryczny. Zależy to od rozwoju sytuacji, np. napowietrznych linii energetycznych na niektórych odcinkach dróg oraz dostępności energii elektrycznej na parkingach w nocy.
Już dziś dostawy żywności, w tym żywności łatwo psującej się, są realizowane za pośrednictwem zakupów internetowych, szczególny rozwój tej działalności zawdzięczamy ostatniemu okresowi pandemii COVID-19 oraz przepisom ograniczającym kontakty społeczne w większości państw na świecie. Ogólnie rzecz biorąc, dostawy są realizowane przez same firmy handlowe, działające na skalę krajową, a więc poza zakresem ATP i poza kontrolą. W przyszłości może nastąpić wzrost liczby dostaw po złożeniu zamówienia, które mogą być realizowane na skalę międzynarodową.
Rok 2040 - okres przejściowy
W roku 2040 może stać się jasne, które systemy okażą się najbardziej opłacalne w roku 2050. Dodatkowe czynniki geopolityczne również mogą odegrać tutaj istotną rolę. Wojna w Ukrainie skłoniła Unię Europejska do skokowych zmian łańcuchów dostaw kopalnianych źródeł energii oraz zacieśnienie kursu w stronę transformacji na źródła odnawialne, co w latach 40’ może być już dobrze rozwinięte. Stare urządzenia zostaną zastąpione urządzeniami przejściowymi, a napęd elektryczny stanie się bardziej popularny, samochody z tradycyjnymi silnikami będą spotykać się z problemami dotyczącymi ich utrzymania i konserwacji. Urządzenia chłodnicze zasilane wyłącznie olejem napędowym mogą być już wycofywane z użytku, a ponadto może się okazać, że do transportu mrożonek i transportu chłodu na duże odległości będą stosowane urządzenia o różnej izolacji, w zależności od kosztów zasilania.
Powyższe rozważania są fikcją, ponieważ nikt nie wie na pewno, co się stanie. Jednak biorąc pod uwagę sytuację na świecie w ostatnich latach rozważania te wydają się być uzasadnione. Może się zdarzyć, że nagle pojawi się nowy, istotny wynalazek, który wszystko zmieni. Jednak, czy na podstawie powyższych fikcyjnych sformułowań może stać się jasne, jak przygotować Umowę ATP na przyszłość?
IV. Co powinno zostać uwzględnione w przepisach ATP biorąc pod uwagę stan techniki dzisiaj oraz perspektywy i kierunek jej rozwoju?
- Nowe przepisy emisyjne ograniczające zanieczyszczenie i emisję dwutlenku węgla przez silniki spalinowe
Emisje z silników spalinowych napędzających agregaty chłodnicze będą w najbliższych latach w dalszym ciągu ograniczane. Można się także spodziewać stosowania bardziej przyjaznych dla środowiska czynników chłodniczych jak np. nowa klasa czynników chłodniczych, HFO (Hydrofluoro-Olefiny), opracowana przez firmy Honeywell i Dupont. Czynnik ten nie zawiera chloru i ma znacznie niższy współczynnik wpływu na globalne ocieplenie niż obecne zamienniki HFC. W przypadku czynników chłodniczych przyszłości należy spodziewać się większej liczby przeprojektowań systemów chłodzących, ponieważ przyszłe czynniki chłodnicze mogą wymagać wyższych ciśnień w systemach. Obecnie przepisy ATP uwględniają tę kwestię, wprowadzając system umożliwiający dostosowanie istniejących homologacji typu dla jednego czynnika chłodniczego do innego na podstawie doświadczeń z efektami innych, podobnych testów i wyników. Jako rozwiązanie krótkoterminowe dopuszczono także możliwość wprowadzenia niektórych czynników do istniejących systemów. Należy pamiętać, że jest to zagadnienie przejściowe, w którym rozwój sytuacji ulegnie spłaszczeniu.
Można dyskutować, czy możliwa jest większa elastyczność w opisie „typu” mechanicznych urządzeń chłodniczych i testowanie najgorszego przypadku, co pozwoli na zastosowanie lepszych komponentów bez odzwierciedlania tych lepszych parametrów w raporcie.
- Stosowanie więcej niż jednego systemu chłodzenia i ogrzewania
Można się spodziewać, że w ciągu najbliższych 10 lat główny układ napędowy urządzeń chłodniczych będzie elektryczny. Problemem jest dostarczenie energii elektrycznej, czy będzie ona pochodzić z samego urządzenia za pomocą zespołu prądotwórczego, czy z pojazdu ciągnącego. Jednym z problemów, które należy rozwiązać, jest zapewnienie energii elektrycznej podczas przewozu.
Można się spodziewać, że w nocy, gdy pojazd z wyposażeniem jest zaparkowany, energia cieplna/chłodnicza wytwarzana przez sieć może być magazynowana. Można pomyśleć o płytach eutektycznych zawierających solankę, która pochłania energię i dostarcza chłód poprzez topnienie podczas transportu. Pomaga to jednostce mechanicznej w ciągu dnia i zmniejsza zapotrzebowanie na energię elektryczną w samym urządzeniu. Energia elektryczna może być również uzupełniana przez ogniwa słoneczne umieszczone na dachu urządzenia, co zmniejsza promieniowanie słoneczne oddziałujące na sam dach pojazdu. Ilość energii otwiera dyskusję o tym, jak postrzegać to źródło energii w kontekście bycia niezależną jednostką operacyjną.
Obecny system ATP jest oparty na stanie techniki z lat 1950-1960. Testowano wówczas typ urządzenia wraz z urządzeniem cieplnym, które miało być zastosowane. Podstawę stanowiły urządzenia ze wbudowanymi pojemnikami na lód, które były używane jeszcze w latach 50′. Wybór innej marki lub nowego typu urządzenia chłodniczego wymagał przeprowadzenia nowych badań dla każdego typu urządzenia. Doprowadziło to do powstania obecnego systemu oddzielnych badań homologacyjnych mechanicznych urządzeń chłodniczych, a później systemów chłodniczych na gaz płynny. Jednak zmiany nie zostały wprowadzone w całości, np. nadal brakuje „opisu typu” i przepisów dotyczących wymiarowania, tak jak ma to miejsce w przypadku urządzeń wielotemperaturowych i wieloprzedziałowych.
Umowę ATP można przedyskutować w celu uzgodnienia procesu, w którym izolowany korpus jest zawsze zatwierdzany jako taki, a system lub systemy chłodzenia, lub ogrzewania powinny być dodawane na podstawie zapotrzebowania na energię przez korpus i przewidywanego wykorzystania wyposażenia. W takich przypadkach nie można już stosować znanych klasyfikacji jako „z układem chłodniczym”, „z mechanicznym urządzeniem chłodniczym” lub „z mechanicznym urządzeniem chłodniczo-grzewczym” oraz ich klasyfikacji. W ramach tego zagadnienia należy zwrócić uwagę na zaopatrzenie w energię publicznych parkingów dla samochodów ciężarowych, tak aby urządzenia chłodnicze podczas nocnego postoju mogły wstępnie schłodzić towary na następny dzień. Kwestia ta wykracza poza zakres Umowy ATP, ale należy zwrócić na nią uwagę odpowiednich stron w EKG ONZ.
- Stosowanie lepiej izolowanego sprzętu
Znaczne zmniejszenie efektywnej wydajności chłodniczej/ograniczenie zużycia energii (i zanieczyszczeń) można osiągnąć poprzez zwiększenie grubości ścianek. W szczególności, jeśli ścianki boczne urządzeń drogowych zostaną zwiększone do ok. 10 cm.
W chwili obecnej szerokość wewnętrzna pojazdów drogowych w Unii Europejskiej jest ograniczona do 260 cm, jeżeli ściany boczne mają co najmniej 4,5 cm. Zwiększenie szerokości jest możliwe tylko w przypadku zwiększenia szerokości pojazdu, zaprzestania używania europalet do przewozu ładunków chłodniczych lub zastosowania większej liczby pojazdów przeznaczonych do przewozu ładunków w niższych temperaturach.
- Zmiany klimatyczne i przystąpienie nowych umawiających się stron do nowych stref klimatycznych
Przy obliczaniu wydajności sprzętu na podstawie jego izolacji przyjmuje się maksymalną temperaturę otoczenia wynoszącą 30 °C. W miarę wzrostu temperatur maksymalnych i wydłużania się okresów ciepłych należy przedyskutować, czy będzie to miało wpływ na Umowę ATP. Zasadą jest, że wyposażenie zatwierdzone przez jedną z umawiających się stron musi być zaakceptowane przez pozostałe umawiające się strony, co powoduje, że transport międzynarodowy jest zagrożony. Również przystąpienie nowych umawiających się stron, bardziej „południowych”, powoduje konieczność otwarcia tej dyskusji. Należy jednak przypomnieć, że ATP nie narzuca wyposażenia, które ma być stosowane, a określenie, jakie wyposażenie jest odpowiednie dla danego przewozu, pozostawia się nadawcy lub przewoźnikowi.
Wprowadzenie stref klimatycznych pomogłoby jednak w uzyskaniu bardziej efektywnego (energetycznie) wyposażenia dostępnego dla danej strefy klimatycznej. Decyzja o zastosowaniu zwiększonej izolacji, która może zmniejszyć ładowność, należy do przewoźników w cieplejszych krajach. Wynikałoby to z kosztów chłodzenia, ale także z ograniczeń wymiarów pojazdów w Unii Europejskiej.
Można omówić system klasyfikacji i oznakowania. Można przewidzieć inne oznaczenia, takie jak „E” dla -20/+20 °C, „F” dla -20/+30 °C, „G” dla -20/+40 °C. Przewoźnicy mogą lepiej wybrać sprzęt, którego będą używać. W przypadku stref o niższych temperaturach, takich jak Skandynawia i Europa Północna, może to prowadzić do lżejszych systemów i większej wydajności, przy jednoczesnym uwzględnieniu globalnego ocieplenia i nowych umawiających się stron.
- Wykorzystanie morskich kontenerów Reefer w transporcie śródlądowym
W celu ochrony środowiska tam, gdzie to możliwe, stosuje się zmianę sposobu transportu. Istnieją kontenery zatwierdzone przez ATP, głównie kontenery regionalne, ale większość z nich to kontenery będące w obiegu globalnym, które nie są zatwierdzone przez ATP. W kontenerach tych przewozi się towary na całym świecie, a jeśli odpowiednio dba się o nie na pokładzie statku, nie powodują one żadnych problemów zdrowotnych. Jednak ATP nie dopuszcza ich do transportu śródlądowego.
Kontenery typu Reefer
Jak opisano powyżej, w momencie podpisywania ATP konteneryzacja dopiero raczkowała na skalę globalną, a jej skutki nie były jeszcze znane. Aby chronić środowisko, należy wybrać najlepszy sposób przewozu, a czasami najbardziej efektywna może być zmiana środka transportu z drogowego na kolejowy lub żeglugę morską bliskiego zasięgu. Kontenerowce (ale także promy) są przygotowane do przewozu kontenerów typu Reefer i wyposażone w zasilanie elektryczne do utrzymywania temperatury. W przypadku kolei jest to bardziej skomplikowane, ale nowoczesny monitoring kontenerów może również tu zostać wprowadzony. Aby ułatwić zmianę środka transportu, można wykorzystywać kontenery chłodnicze krążące po całym świecie w warunkach, w których temperatura może być utrzymywana dzięki zasilaniu elektrycznemu. Ponieważ coraz więcej urządzeń ATP będzie napędzanych elektrycznie, może to stać się mniejszym problemem.
- Rozwój systemów produkcji i zaopatrzenia w żywność
ATP jest przeznaczony do transportu międzynarodowego, który zasadniczo odbywa się na długich trasach z jednym ładunkiem. Mówi się, że w ostatnich latach nastąpiła zmiana polegająca na tym, że długodystansowy transport międzynarodowy jest ograniczany do coraz krótszych tras. Z drugiej strony, sieci supermarketów, które kiedyś działały w danym kraju, stają się coraz bardziej międzynarodowe, a dostawy do supermarketów mogą przekraczać granice. W transporcie dystrybucyjnym pojawiają się inne problemy niż w transporcie dalekobieżnym. Pytanie jak uwzględnić transport dystrybucyjny w przepisach ATP pozostaje otwarty.
- Międzynarodowe przesyłki pocztowe i opakowania stosowane w tym transporcie
Opakowania zawierające łatwo psujące się artykuły spożywcze przewożone przez firmy w transporcie międzynarodowym nie są zwolnione z przepisów Umowy ATP. Jednak nie można wydać certyfikatu zgodności dla każdego opakowania. Dyskusja, czy uwzględnić lub nie wysyłki w paczkach w przepisach ATP pozostaje otwarta. Uwzględnienie przewozu paczek będzie wymagało nowego systemu zatwierdzania typu, oznakowania typu i przepisów dotyczących użytkowania.
Na podstawie:
Document roboczy ECE/TRANS/WP.11/2020/8 (Vice-Chair of WP.11) – The ATP and the future
