用于深海航运的氨燃料电池是零排放难题的关键

海事部门对氨动力燃料电池的兴趣正在增长,但利益相关者一直不愿承诺投资大规模系统。现在,ShipFC项目获得了欧盟燃料电池和氢联合承诺(FCH JU)下的研究与创新计划地平线2020的资助,旨在确保氨在未来深海航运中占有一席之地。

图片来源:NCE海事清洁技术公司

该项目将为海上供应船Viking Energy配备2兆瓦氨燃料电池,使其每年使用清洁燃料至少运行3000小时。Viking Energy由Eidesvik拥有和运营,并与能源巨头Equinor签订合同。该阶段完成后,该项目将逐步提高到适用于远洋船舶的20兆瓦燃料电池解决方案。

“该项目的最终目标是证明氨燃料电池在远洋船舶和长途海上航行中的可行性。”斯特拉斯克莱德大学副研究员、该项目的主要合作伙伴Michail Cheliotis博士说。“一旦项目的第一阶段完成,乐趣就开始了。”

苹果和橘子

“范围上的巨大差异使得ShipFC比维京能源的复制更有趣。”,奥蒂斯如是说。”相似之处基本上仅限于氨,因为20兆瓦的发电厂需要明显不同的处理方法。”也就是说,他保证,考虑到燃料电池和氨作为能源载体的先验知识,扩大项目规模是可以实现的。

该项目将考虑三种复制船类型,包括散货船、海上建筑船和集装箱船。切利奥蒂斯表示,这项工作将涉及与复制船只所有者密切合作,并对船只要求进行彻底检查。

一种已知商品

维京能源试点项目中开发的技术和经济知识将被纳入海事部门对氨的更广泛分析,并与其他替代燃料进行比较。

“氨带来了一定的技术挑战,但即使它具有腐蚀性,氨和氢之间的安全权衡也有利于氨。”,奥蒂斯如是说。“它不那么容易爆炸,不需要复杂的储存和运输解决方案,而且它是业界知名的商品。根据这一经验,可以建立必要的保障措施。”

他补充说,天然气燃料的经验将是一个重要的基石:“我们已经看到液氨在处理过程中类似于液化气。该行业在处理液化天然气和液化石油气方面具有很高的成熟度和良好的记录,这些经验证明了它是安全的。”

考虑所有步骤

据Cheliotis报道,ShipFC将密切关注氨供应链。“我们将关注氨的整个生命周期,从生产到运输和加油。ShipFC的一个合作伙伴是氨的主要供应商,我们将与他们共同努力解决这些问题。”

Cheliotis解释说,用于燃料电池的氨可以以绿色的方式生产,这使得氨的总体环境足迹是积极的:“氨可以很容易地从可再生资源中制造出来,这使它成为可能满足未来航运部分绿色能源需求的燃料之一。”

斯特拉斯克莱德还将为船上解决方案提供海上安全分析。“我们的部分工作将是为这种规模的海洋设施提出新的保障措施和住宿条件,”奥蒂斯如是说。

氨+燃料电池=效率

切利奥蒂斯说,燃料电池中氨的效率很好.“成功的案例都利用了最高效的燃料电池。我们相信,我们可以用氨达到燃料电池技术的最佳状态。”

他说,燃料电池在船舶配置上也有良好的特性。“由于它们不需要像大型二冲程或四冲程发动机那样的专用空间,燃料电池可以以模块形式分布,节省空间,并利用其他不可用的选项。”

时机成熟了

“人们已经准备好倾听有关燃料电池的争论。这项技术正变得越来越普遍,其他公路和铁路项目的成功故事也得到了媒体的关注。”奥蒂斯如是说。“现在我们想利用燃料电池的势头,在氢的基础上研究氨的使用。”

切利奥蒂斯认为燃料电池中氢和氨的关系是互补的,而不是竞争的:“这只是因为面对不同的挑战需要不同的解决方案。解决方案的选择将取决于个案评估。”他相信。

Cheliotis总结说,解决深海航运的氨燃料电池方程是确保脱碳过程取得进展的正确方向上的一步。“我们需要多种解决方案来满足航运业的不同需求,以氨为动力的燃料电池可以是其中之一。”

来源:https://maritimecleantech.no/

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