据CNBC报道，航运业占世界温室气体排放总量的近3%，相对于美国所有燃煤发电厂的二氧化碳排放量。随着国际贸易继续增长，并严重依赖远洋船只运输货物（目前运输了80%以上国际贸易量），到2050年航运可能占全球温室气体的排放17%。

2018年，总部位于伦敦的国际海事组织（IMO）通过了一项战略，到2050年将温室气体减少50%（相对于2008年的水平）。批评人士表示，这个目标太低、太晚，认为国际海事组织应该将其目标重置为到本世纪中叶或更早实现100%脱碳。

国际航运不包括在巴黎气候协议中，在94家最大的航运公司中，只有33家有明确表达到2050年实现净零排放和。但是，也有部分公司正在积极考虑一些举措来减轻其气候影响。最简单的解决方案是船舶减速，从而使用更少的化石燃料。造船商还在试验涂有气泡的船体，以减少阻力，以及更光滑的船头、更高效的发动机、螺旋桨和推进器以及人工智能辅助导航系统。

与此同时，金融界也在加入航运业脱碳运动，29家机构签署了《波塞冬原则》（the Poseidon Principles），在向航运公司贷款时努力减少温室气体排放。波寒冬原则签署机构向国际航运业提供了超过1850亿美元的贷款，占全球船舶融资组合的近一半。

从技术角度来看，一些公司正在积极开发低排放或零排放燃料（包括绿色甲醇、氢气、液态天然气和氨），以减少或取代为大多数船舶的大型柴油发动机的常规燃料，以下是对海运中低碳和无碳技术的概述。

绿色甲醇

丹麦的A.P.Moller-Maersk运输了全球17%的集装箱，有13艘来自韩国现代重工业的船只，使用绿色甲醇运行。目前全球生产的大部分甲醇都来自化石燃料，但Maersk、CMA CGM和其他领先的航运公司正在测试绿色甲醇。一种由从农业和森林残留物以及农业和家禽废物中提取的固体和液体生物质制成的甲醇；另一种是通过使用可再生能源将二氧化碳与水中产生的氢结合而成。两者都是液体，可以在环境温度下安全地储存在非加压罐中。虽然绿色甲醇比燃油更昂贵，供应有限，但可以在双燃料发动机中与燃料燃料混合，以有效降低碳排放。

液态氢是另一种选择，因为它在燃烧时几乎不会产生碳排放。然而，目前大约95%的氢是通过天然气重整或其他化石燃料生产的。然而，氢可以通过使用太阳能、风能、核能和水力发电的能源来实现可再生能源。绿色氢气可用于船舶的内燃机或燃料电池。由于美国《降低通胀法》中包含的生产税收抵免，液态氢可能会成为更便宜、更具吸引力的替代方案。

液化天然气

据总部位于伦敦的航运分析公司Clarksons Research称，液化天然气在商业船舶（包括一些大型集装箱船）中使用的替代燃料中名列前茅。虽然目前约55,000艘船只的现有货船队中只有不到5%可以使用低排放燃料，但38%的新建船舶可以有此选项。液化天然气为这些新船的近三分之一（741）提供动力，还有24艘将使用甲醇，6艘使用氢气。但是，液化天然气仍然是化石燃料，需要大量的资本投资来改造现有的发动机和油箱。

绿色氨

氨也引起了人们的注意。它供应充足，可用于双燃料发动机和燃料电池。与氢一样，大多数氨来自化石燃料，其生产会释放大量二氧化碳，未来需要使用绿色氨。但是，安全是最大的担忧，因为氨对人类和海洋生物具有危险的毒性，这可能会阻止港口储存它。去年12月，新加坡Sembcorp Marine的子公司LMG Marin为挪威格里格海事集团的子公司设计了第一艘绿色氨燃料油轮。今年6月三菱重工业下三菱造船厂宣布完成最初由液化石油气（LPG）驱动的大型天然气运输船（VLGC）的概念设计，但可适用于未来使用氨作为主要燃料。

电动船

三菱的设计师还率先使用一艘名为Roboship电动船，该船由本田重工业制造，将于明年下水。这艘550吨的船将用混合动力系统取代传统的柴油发动机，包括电池、螺旋桨、电机、总机和发电机。用于控制电力推进设备的数字平台是由E5实验室开发的，该实验室是一家促进电力推进和船舶数字化的东京初创公司。

E5正在与另一家日本造船商朝日油轮合作，建造一对全电动零排放油轮，由大容量锂离子电池供电。与电动汽车一样，里程和充电也是电动船面临的问题，因此它们是为短途航行设计的。电气化渡轮、领航船和游轮正在日本、瑞典和丹麦的港口出现。

风力船的回归

历史上最早的货船完全由风力驱动航行，这一概念今天正在现代化。目前有20艘大型船舶采用一些风力辅助技术。领先者是Flettner转子帆系统，这是Anton Flettner在20世纪20年代发明的概念。它具有高大的烟囱状气缸，安装在船的甲板上，随风快速旋转并推动船只前进。澳大利亚矿业公司必和必拓正在与泛太平洋铜和日本海洋公司合作，在散货船上测试转子帆系统。

法国空中客车所属公司Airseas开发了一种名为Seawing的巨大自动化风筝，风力辅助技术可以降低20%的燃料消耗。