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Ferry

處于創新最前沿的渡輪

由于脫碳已成為海事工作的重中之重,英國勞氏的客船專家 Jane Jenkins 談論了輪渡行業如何在試用氫解決方案中發揮核心作用。

技術發展的步伐從不停止,而是以驚人的速度增長,航運業面臨的復雜挑戰也是如此。 確定在必要的時間和預算內滿足需求的要素是重要策略,其中包括確定清晰的技術優先級框架。 安全至關重要,但環境和可持續性也是如此。 對于后者而言,法規是關鍵驅動因素,同時本地需求、客戶期望和游說團體也影響著技術上的優先事項。

高價商品——碳

在應對氣候變化中,脫碳是航運業的重點。 國際海事組織 (IMO) 的初始溫室氣體 (GHG) 戰略闡釋了海事部門的遠大抱負。 根據 2008 年的基準,它設定了到 2050 年至少減少 50% 溫室氣體的目標,并明確強調到 2050 年減少 100% 的溫室氣體。

國際海事組織的溫室氣體戰略得到了挪威、英國、日本和美國等個別國家或地區的進一步認可,該等國家或地區根據當地需求發布自己的指令。 例如,日本目前仍需進口大部分必要能源,因此其正在尋找新的策略來對能源予以管理。 同樣,挪威在幾年前發布了針對本地船舶和來訪船舶的“綠色沿海航運計劃”戰略,該國希望到 2030 年將國內航運業務的溫室氣體排放量減少一半。 同時,英國政府在今年 7 月發布了“清潔海事計劃”,該計劃要求從 2025 年起訂購的所有用于英國水域的新船均應采用能夠實現零排放的技術進行設計。

海事行業正在努力提高效率并引入替代燃料。 同時,石油巨頭正在投資于各種解決方案,以大幅減少其燃料和潤滑油的碳足跡。 該行業正在取得進步,但是零排放船舶 (ZEV) 需要在 2030 年進入世界船隊,并在新造船中占據較大比例,這樣才能成功滿足國際海事組織的遠大目標。

由于其規則且有限局性的路線模式,輪渡行業一直是部署技術的先行者,為了滿足國際海事組織的溫室氣體減排目標,該行業正在探索將氫作為燃料的可行應用,例如使用可將氫轉化為電能的燃料電池,亦或結合了電池和以氫為燃料的內燃機的混合動力應用。

Compagnie Maritime Belge (CMB) 的 Hydroville 號就是一個例子,這是首艘用氫為柴油發動機提供燃料的英國勞氏級船舶。 這艘長達 14 米的渡輪可容納 16 人,其中裝有兩臺氫燃料內燃發動機 (H2ICED),可產生 441 千瓦的總軸功率。 該船是展示清潔燃料使用的窗口,而且從根本上來說是氫能技術的試驗品,為日后能在更大的船舶上應用氫能技術而制造。 它的氫燃料艙由 Air Liquide 公司提供,Hydroville 用于在早上通勤期間將 CMB 的工作人員送往其安特衛普辦公室。 由于標準英國勞氏規則未涵蓋噴氫柴油發動機,該項目面臨著一項挑戰。 取而代之,我們使用了基于風險的設計方法進行批準。

最早采用該技術的 CMB 正在研究進一步的項目,并參與了  Hydrotug ——世界上第一艘氫動力拖船的研發,該拖船將在安特衛普港使用。 盡管不屬于渡輪行業,但該項目值也得一提,因為這艘重達 65 噸的系船柱拖船將配備兩臺 V12 BeHydro 雙燃料發動機,而且正在與Anglo Belgian Corporation進行合作開發。

與輪渡行業相關的近海和沿岸運輸項目

英國勞氏還參與了 Hyseas III 項目,該項目是奧克尼群島氫經濟發展的一部分,目標是為該群島建立零排放區。 該項目于今年 7 月 1 日開始,將開發、建造并測試混合燃料電池系統,為將其集成到新船做好準備。 該船將是世界上第一艘以氫燃料電池為燃料的航海汽車和客運渡輪。 該船將在蘇格蘭北部的奧克尼及其周邊地區運行,使用的氫能由風電場原本或許會浪費掉的能源生產而來。 該項目是一項雄心勃勃的“三步走”計劃的最后部分;該計劃于 2013 年啟動,著眼于氫動力船的理論研究。

英國勞氏參與了 Interreg 2 Seas 項目 ISHY,該項目旨在審核技術工具和社會經濟模型(在商業情況下)的開發、測試和驗證,以在船舶和港口實施混合動力和氫燃料電池技術。 該倡議旨在通過對不同類型的現有船舶、不同類型的新建船舶和港口的新加注設施進行改造來證明這些技術的可行性,以增加在具有較高影響潛力的領域采用這種低碳或零碳技術可能性。

英國勞氏還與來自 6 個歐盟成員國的 13 個合作伙伴一起參與了 HyMethShip項目。HyMethShip項目旨在整合用于捕獲二氧化碳的膜反應器、二氧化碳的存儲系統,并使用甲醇作為氫燃料內燃機的能源。 擬議的解決方案將甲醇轉化為氫,然后在內燃機中燃燒;該等內燃機已升級為可使用多種燃料的內燃機,并特別針對氫能的使用進行了優化。

隨著全球能源行業的不斷變化,氫能的多功能性正吸引著政府和公司的廣泛關注,尤其是海事部門的強烈關注。

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