Vid ett oljeutsläpp sprids den nya hybridoljan på ett helt annat sätt än traditionell tjockolja. Hybridoljan innehåller också ämnen som riskerar att skada djurlivet i havet.
Bild: Sara Mac Key

Hybridoljor: bättre för luften – sämre för havet

Lågsvavliga oljor är ett sätt att minska utsläppen från sjöfarten. Men det finns en hake. Det nya fartygsbränslet är både giftigare och mer svårsanerat än andra bränslen. Hur blev det så här?

En tidig julimorgon år 2018 upptäckte Kustbevakningen att det var något som inte stämde med lastfartyget Makassar Highway. Strax utanför Västervik avvek fartyget plötsligt från farleden. Hon närmade sig grunt vatten, i hög fart. Kort därpå gick hon på grund.

Ombord fanns 1 325 bilar, men för Kustbevakningen var det något helt annat än den värdefulla lasten som var i fokus. Bränsletankarna innehöll 400 000 liter olja. Skrovet var kraftigt skadat och risken för oljeutsläpp bedömdes som stor.

När oljan så småningom spreds i vattnet var kustbevakarna beredda med sin utrustning. Ändå blev de förbryllade. Vanlig tjockolja, som består av långa kolvätekedjor, beter sig ungefär som degen när man bakar vetebullar. Om man drar i degen följer den med. På samma sätt följer tjockoljan snällt med när den dras in i kustbevakarnas maskiner.

Oljan smulades sönder

Den här oljan var helt annorlunda. Den stelnade, och fick samma konsistens som en torr gammal småkaka. När oljan skulle fångas upp smulades den sönder och spreds snabbt åt olika håll i havet. Vad var det egentligen frågan om?

Hybridoljor

Hybridolja är ett samlingsnamn för VLSFO (very low sul­phur fuel oil) och ULSFO (ultra low sulphur fuel oil). VLSFO får innehålla max 0,5 procent svavel och ULSFO max 0,1 procent. I särskilt känsliga havsområden – som Östersjön, Nordsjön och Engelska kanalen – får svavelhalten i fartygsbränslen inte överstiga 0,1 procent. I övrigt kan de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos hybridoljor skilja sig kraftigt åt mellan olika leverantörer.

Överstyrmannen på Makassar Highway visade sig vara berusad och dömdes senare för sjöfylleri. Kustbevakningen tillsatte utredningar och inledde intensiv kontakt med systerorganisationer i andra länder.

– Det här var första gången vi stötte på de nya hybridoljorna i Sverige, säger Thomas Larsson vid Kustbevakningens metodutvecklingsavdelning.

Hybridolja är en lågsvavlig olja och ett resultat av åtstramade svavelregler. Sjöfarten står för en betydande andel av de globala svavelutsläppen. Partiklarna är skadliga för människors hälsa, och riskerar dessutom att försura hav och sjöar. I flera led har FN:s sjöfartsorganisation IMO därför tagit fram strängare svavelkrav. Förhoppningen var att tvinga fram renare fartygsbränslen. I stället blev det tvärtom.

Hybridoljan en smutsig blandning

Den nya hybridoljan innehåller förvisso mycket låga halter svavel, men resten av innehållsförteckningen är desto mera tveksam. Hybridoljan är ofta en blandning av oljebolagens smutsigaste restprodukter och innehåller en cocktail av giftiga metaller. Efter förbränningen hamnar en del av föroreningarna på vattenytan. Nya studier tyder på att innehållet av potentiellt cancerframkallande aromatiska kolväten kan vara extremt högt. Förbränning av hybridoljor ger också ökad sotbildning jämfört med tjockolja. När sotpartiklarna ramlar ner på snö eller is blir ytan mörkare. Då smälter det snabbare, vilket är extra allvarligt i exempelvis Arktis.

Hybridoljor är svåra att sanerade

Och så var det problemet med saneringen. Hybridoljorna är erkänt svårsanerade. När fartyget Wakashio gick på grund utanför Mauritius i juli 2020 fick världen på allvar upp ögonen för problematiken. 1 000 ton hybridolja läckte ut. Händelsen betecknas som den värsta i sitt slag på Mauritius, trots att andra fartygs­olyckor orsakat större oljeutsläpp. Oljan var så svår att få upp att den hann spridas till korallrev och andra känsliga naturområden. Då hör det också till saken att hög vattentemperatur gjorde att hybridoljan ändå var förhållandevis lättflytande. Hade samma olycka skett i våra nordiska vatten hade det sannolikt varit än mer svårsanerat eftersom oljan då stelnat och smulats sönder i större utsträckning.

Än i dag finns ingen lösning i sikte, men det finns de som försöker göra något åt saken.

I ett nytt EU-projekt samarbetar Sverige tillsammans med Norge, Danmark, Frankrike, Belgien och Malta för att utveckla ett fungerade saneringssystem för de nya hybridoljorna. Arbetet leds från Norge.

En solig höstmorgon samlas projektteamet hos Kystverket i den lilla kustorten Horten, strax söder om Oslo. Det här är första gången de ses fysiskt sedan pandemin bröt ut. Alla iklär sig var sin helplastad vit rymdpyjamas som ska skydda mot eventuellt oljespill.
För Sveriges del medverkar Thomas Larsson och Jelena Savic från Kustbevakningen. Han har jobbat 25 år som befälhavare på miljöräddningsfartyg och har gjort allt från att släcka bränder till att sanera tusentals liter olja till sjöss. Hon är miljöingenjör och har lång erfarenhet av strategiskt arbete och miljöskyddsmaterial.

– Efter Makassar Highway-olyckan insåg vi snabbt att det inte finns några experter på sanering av hybridoljor någonstans i världen. Det finns ingen att fråga. Vi är alla nya på det här, så vi får hjälpas åt, säger Jelena Savic.

Hitta metoder för sanering

Tillsammans ska det internationella projektteamet försöka lösa utmaningen. Målet är att utveckla utrustning och rekommendera metoder för det globala saneringsarbetet. Framstegen följs noga av sjöfartsorganisationen IMO.

Till sin hjälp har de en stor testhall och en bassäng fylld med havsvatten. Från ett tjockt rör pumpas nattsvart olja rakt ner i vattnet. Mitt i kaoset flyter en maskin som tuggar i sig oljan lugnt och metodiskt. Den surrar som ett bi och kallas för skimmer. Utrustningen har till uppdrag att fånga upp oljan från vattnet. När Makassar Highway gick på grund utanför Västervik var det samma maskin som användes. Skillnaden är att den svenska motsvarigheten är utrustad med borstar som borstar rent havet från olja, medan denna har roterande plattor som snurrar till sig oljan.

Bild: Johan Jarnestad

Det händer vid oljeutsläpp

Just i dag testas utrustningen på vanlig tjockolja. Det är ingen match för skimmern, men teamet är här för att diskutera nästa steg i projektet. Mot slutet av året ska utrustningen testas på olika hybridoljor. Eftersom så många länder är inblandade måste alla tester genomföras på samma sätt för att resultaten ska bli jämförbara. Skimmern måste köras i samma hastighet och exponeras för lika mycket olja i lika höga koncentrationer.

Paraffin får hybridoljorna att stelna i kallt vatten

En förklaring till att hybridoljorna är så svåra att avlägsna från havet hänger ihop med innehållet. Hybridoljorna tillverkas av destillat och restprodukter som blir över i oljeraffinaderiet. När ämnena pusslas ihop tillsätts bland annat paraffin. Det gör att många hybridoljor stelnar så fort vattnet blir kallare. Eftersom det rör sig om restprodukter kan innehållet dessutom variera stort. Det är nästan omöjligt att veta hur oljan kommer att bete sig i vatten. Vissa oljor innehåller mer paraffin, andra mindre. Även viskositet, densitet och en rad andra parametrar varierar kraftigt.

Fanny Chever är postdoktor i biogeokemi och verksam vid Cedre i Frankrike. Det är ett av Europas största forsknings­­institut med fokus på utsläpp i vatten. I det här projektet har hon bland annat analyserat 13 hybridoljor kemiskt. Resultaten var inte förvånande, men oroande. Nästan alla skiljde sig kraftigt åt innehållsmässigt.

– Vanlig tjockolja beter sig alltid ungefär likadant. I hybrid­oljorna såg vi en enorm variation. Tanken med projektet är att rekommendera operationella strategier, men jag är rädd att det kommer att bli svårt att hitta en universallösning när alla hybridoljor beter sig så olika, säger Fanny Chever.

Hybridoljan påverkar växt- och djurplankton

Att hybridoljan är svårsanerad är inte det enda problemet. En norsk forskargrupp var först med att upptäcka att hybridoljan har större negativ effekt på vissa arter av växt- och djurplankton än andra petroleumprodukter.

Ingela Dahllöf och Christina Jönander på institutionen för biologi och miljövetenskap vid Göteborgs universitet har gjort en uppföljande studie och undersökt hela samhällen med djurplankton från Gullmarsfjorden. Hybridoljan fick läcka ämnen till havsvatten för att efterlikna naturliga förhållanden vid ett oljeutsläpp. Djurplanktonen utsattes sedan för små volymer av det förorenade vattnet. Redan vid 0,5 procent inblandning av förorenat vatten syntes förändringar i artsammansättning. Vid 3 procent lades färre ägg än vanligt. Vissa arter överlevde inte alls, medan andra minskade i antal. Studien är publicerad i tidskriften Aquatic Toxicology.

– Vi vet att petroleumbaserade produkter har negativa effekter på djurplankton, men bara några procent vatten som varit i kontakt med olja är inte särskilt mycket. Ändå såg vi så tydlig påverkan. Det förvånar mig att vi fortfarande vet så lite när ett sådant här oljeutsläpp kan ske när som helst, säger Ingela Dahllöf, professor i ekotoxikologi.

Nästa steg är att undersöka fler hybridoljor. Testerna bör också genomföras vid olika tidpunkter eftersom artsammansättningen hos djurplankton varierar med årstiderna.

Går tillbaka till tjockolja

Alternativen till hybridolja är inte rosenskimrande. Några rederier har i stället valt att fortsätta med tjockolja. För att tjockoljan ska vara tillåten enligt svaveldirektivet har fartygen låtit installera rökgasrening, en så kallad skrubber, som tvättar ut svaveloxiderna från avgaserna. Det är en gammal teknik som länge har använts på land, men till sjöss finns begränsade möjligheter att ta hand om restprodukterna. De släpps helt sonika ut i havet, via tvättvattnet.

En som är besviken på utvecklingen är Ida-Maja Hassellöv. Hon är biträdande professor i maritim miljövetenskap vid Chalmers tekniska högskola och har länge forskat på skrubbrar. När hon började fanns 2–3 fartyg i Östersjön som opererade med skrubber, i dag är de över 300.

– Ibland känns det extremt frustrerande. Det finns en handfull fartyg med verkligt slutna system men nästan alla släpper ut metaller och cancerogena aromatiska kolväten. Vi var några som tidigt problematiserade detta, utan att få gehör. Ett ökande antal länder och regioner har infört förbud mot utsläpp av skrubbervatten, men det finns inte något generellt förbud, säger Ida-Maja Hassellöv.

Koldioxidutsläppen till havs ska halveras

Hybridoljan togs fram som ett sätt att lösa svavelproblematiken, men i framtiden måste fartygen också sluta att släppa ut växthusgaser. Sjöfartsorganisation IMO har enats om att koldioxidutsläppen till sjöss ska halveras till 2050. Beslutet har kallats för sjöfartens Parisavtal. För att klara detta utvecklas och testas en uppsjö alternativa fartygsbränslen, som exempelvis vätgas, etanol, metanol och ammoniak. Det experimenteras också med eldrift och till och med segling. Etanol bedöms inte utgöra någon större fara för havsmiljön, men tillverkas av grödor som exempelvis sockerbetor eller vete. Eftersom dessa grödor går att äta ifrågasätts etanolen ur ett hållbarhetsperspektiv. Vätgas är explosivt och brinnande batterier skulle innebära stora utmaningar för kustbevakare runt om i världen. Thomas Larsson vid Kustbevakningen höjer också ett varningens finger för biodiesel, HVO.

– Den går att köra bil på och en del har börjat använda det i sina fritidsbåtar. Biodieseln är i stort sett luktfri och har ingen färg. Den är mycket svår att se om det skulle ske ett utsläpp, säger Thomas Larsson.

Tillbaka i Norge fortsätter projektteamet att gå igenom detaljer inför fortsatt arbete. Svarta oljestänk i det vita taket skvallrar om tidigare experiment som gått vilt till. I bassängen har oljan sakta ändrat färg. Från svart till mörkbrun. När vatten och olja blandas sker en emulsion, ungefär som när man gör en majonnäs.

Kustbevakningens Hilde Dolva går före till ett laboratorium en trappa upp från testbassängen. Hon tar med sig två glasflaskor med skruvlock. Vid första anblick ser oljorna i flaskorna exakt likadana ut som den trögflytande geggan som flyter runt i bassängen där nere. Ändå är det här något helt annat. Dessa två är hybridoljor, den ena från Malta och den andra från Sverige.

Hilde Dolva ska utföra ett experiment och plockar fram två glasrör som hon fyller med havsvatten från fjorden utanför fönstret. Med hjälp av en spruta pumpar hon ner lika mycket hybridolja i båda glasen. Oljan kladdar som chokladsås. Med en pipett droppar hon också ner sex droppar av en genomskinlig kemikalie. Sedan är det bara att vänta.

Tre sätt att sanera olja

Det finns huvudsakligen tre metoder för sanering av oljeutsläpp. Det vanligaste är mekanisk upptagning. Då lägger man ut uppblåsbara och absorberande länsor som samlar oljan på ett ställe och som påminner lite om långa ormar. Därefter tas hjälp av oljeupptagningsutrustning, som exempelvis en skimmer.

Övriga två metoder är båda olagliga i Sverige. Den ena kallas för kemisk dispersion och är precis det som Hilde Dolva är i full färd med. Då tillsätts kemikalier i vattnet som gör att oljan finfördelas till mycket små molekyler, i ett försök att minska påverkan på stränder och exempelvis havsfåglar. Den sista metoden kallas in situ-bränning, vilket innebär att oljan bränns på plats, innan den sprids. Att båda metoderna är olagliga i Sverige hänger ihop med att Östersjön är alldeles för känslig för den sortens ingrepp. En kanadensisk studie har visat att de kemiska medlen som används vid dispersion i vissa fall utgör ett större hot mot havsmiljön än själva oljan. Östersjöns vatten är heller inte salt nog för att kemikalierna ska fungera.

Välkommen till

Hjärndagen

Välkommen till en spännande heldag med föreläsningar om den senaste hjärnforskningen. Fredag 11 november kl 9–16. Oscarsteatern, Stockholm.

Läs mer och boka!

En minut efter experimentets start skakar Hilde Dolva på de båda glasrören. I röret utan kemikalier ligger oljan som isolerade öar i det genomskinliga vattnet. I det andra röret färgas allt mörkbrunt och oljan har spridits jämnt över hela vattnet. Metoden används bara i nödfall och inte under årstider då djurlivet är extra känsligt.

– I dag är varken dispersion eller in situ-bränning något som ens diskuteras i Sverige. Med hybridoljan kommer vi att få överväga olika metoder, men dispersion är i alla fall inte aktuellt för Östersjön, säger Jelena Savic på Kustbevakningen.

Att myndigheterna vill kunna sanera oljan till sjöss är ingen slump. Det är mest effektivt och dessutom bäst för miljön. Så fort oljan sprids till stränder blir den i regel ännu svårare – och dyrare – att tvätta bort.

Mot slutet av dagen får vi se ytterligare en burk, den här gången med biodiesel. Den genomskinliga vätskan luktar nästan ingenting. Om möjligt är doften svagt parfymliknande. Reklambroschyren marknadsför den som hundra procent förnybar, men det står inget om hur nedbrytningsbar den är. För några år sedan skedde ett utsläpp i Norge där 40 000 liter biodiesel läckte ut på en myr och vidare ner i ett vattendrag. På delar av myren dog all växtlighet. Jelena Savic konstaterar att många av de nya bränslena är utformade för att ge renare utsläpp till atmosfären. Hur oljeutsläpp påverkar naturen var det aldrig någon som tänkte på.

– Man löste ett problem, men skapade ett annat, säger Jelena Savic.

Prenumerera på Forskning & Framsteg!

10 nummer om året och dagliga nyheter på webben med vetenskapligt grundad kunskap.

Beställ idag

Upptäck F&F:s arkiv!

Se alla utgåvor