零碳运输:替代燃料的复杂选择

能量转换正在上。航运业正致力于减少碳足迹,甚至更好,以达到零排放。评估了几种新能源,例如LNG,甲醇,氨,氢气,生物燃料和电池。作为船东,你知道你必须采取行动。但哪种燃料类型是正确的选择?

替代燃料的选择取决于使命概况。必须在未来几年内显着减少全球碳排放,包括航运业产生的排放。这个行业创造的大部分排放源于燃料消耗。对于所有船只类型,重要的是要理解和评估船舶的操作方面与选择燃料类型的选择。

图片很复杂。你怎么能成为最佳选择?

我们如何贡献:减少碳足迹和更环保的操作。
我们如何贡献:减少碳足迹和更环保的操作。


设计可持续船只,人们必须考虑降低能源消耗,使用更绿色能源和材料,更有效的船舶运营和更智能的能量。

在本文中,我们专注于使用更环保的能源。

使用更环保的能源

作为船舶设计师,我们与客户一起评估替代燃料并设计船舶的电力系统。Studies of power need, range, sailing route and availability of fuel, the realisation timeline combined with the availability and readiness of equipment and technology, the approval process, the customer’s expectations and strategies are all aspects that the ship designers will conduct together with the customer. In particular, the volume and energy intensity of the different fuels must be evaluated. This might drive vessel size and operational range/endurance.

本文基于Ulstein对替代燃料的研究之一,使用用于近海风力涡轮vwin徳赢ac米兰机的基础安装的重型升降机安装船舶的典型任务型材。

不同替代燃料的比较

下面的设置分为排放,以及关于安全性(可燃性和毒性)和成熟度的益处和/或缺陷(技术,能源和燃烧的可用性成本)。

排放,燃料风险概况和实用可行性的替代燃料比较。
排放,燃料风险概况和实用可行性的替代燃料比较。


海洋柴油(MDO)是当今广泛的选择,但它也是昨天的选择。碳足迹太大,无法继续使用这种燃料作为未来的唯一选择。

调查替代方案,很难发现哪种燃料将成为声音选择。对于所有船舶类型没有可行的单一解决方案,并且需要对每个项目的早期提到的标准进行评估。考虑到未来的需求和情景也是这一点的重要组成部分。

重型升降机安装船舶设计的替代燃料研究

重型安装容器是一个相当大的资产,由稳定性和甲板区域要求驱动。由于其尺寸和布局,有可能识别船舶中的可用空间以安装替代燃料的专用罐。

研究典型的任务型材,了解我们的沉重升降机安装船舶设计(vwin徳赢ac米兰ULSTEIN HX118.),我们发现典型的操作模式以及每种模式的持续时间都需要多少能量。

重型安装船舶设计(HX118)能源需求计算典型的单一安装任务循环。
重型安装船舶设计(HX118)能源需求计算典型的单一安装任务循环。


注意到该示例中的典型任务循环持续约。14天并在该船舶中实施替代燃料箱,我们现在可以看看各种燃料选择,以及燃料箱的使用(以绿色/红色的数字)。

为期14天的单乘安装任务(*包括存储系统)的替代燃料的体积和重量。
为期14天的单乘安装任务(*包括存储系统)的替代燃料的体积和重量。


从上表格中可以得出结论,所有替代燃料对重型升力容器(如果氢被认为是液体储存)的理论上是可行的。在容器的装载条件下,替代燃料的计算质量是显着的,但可控的燃料;预期的重量级能力损失可忽略不计。

具有14天运行的参考全电容器需要大量电池:重量和成本透视(非常昂贵〜200m $)不切实际。对于短时间内,全电气电池操作可能是可行的。

但还有其他方面的方面不是那么简单。对于海洋行业考虑的许多替代燃料,法规(因此易于获得和批准的技术)尚未到位。

LNG:

关于法规的最低悬垂的果实是LNG,在那里,当目前也在那里加入的基础设施就足够了。缺点是它仍然是化石燃料。

甲醇/氨:

对于甲醇和氨,虽然现在提供规定,但它们仍被视为需要进行风险的案例批准程序的替代设计过程。

氢:

对于氢,法规尚未为IMO管制船设置,并且替代设计过程将更加耗时。

在评估燃料时,真正的减排是必要的,以评估如下图所示。

典型任务周期的二氧化碳排放:


每个典型的14天任务循环的每种替代燃料的本地和全球二氧化碳排放。绿色=从可再生能源生产,包括碳重复。棕色=由化石燃料产生。
每个典型的14天任务循环的每种替代燃料的本地和全球二氧化碳排放。

绿色=从可再生能源生产,包括碳重复。
棕色=由化石燃料产生。

氢气和氨导致NO或非常低的局部排放。但对于全球排放,甲醇和氢/氨必须是绿色的,导致极低排放。棕色/灰色甲醇和黑色氢/氨的全球总排放量高于任何其他燃料。

尚未为氢,氨和甲醇铺设清晰的路径。最有可能的是,只有一个人将被市场采用,其他人很可能会留在利基市场。

对于所有不同的燃料类型,它要求船舶及其设计,集成设备,系统和技术,系统的批准,燃料本身,物流和烘焙的批准。在这方面是商业方面。

我们可以成为绿色项目的船舶设计合作伙伴。

请与我们联系获取更多信息

Baidu