美國最大的船舶設(shè)備租賃商Maritime Partners公司開發(fā)的Hydrogen One拖船將在2023年下水,這是全球首艘使用減排的甲醇制氫發(fā)電機技術(shù)的拖船,船上沒有柴油推進裝置。
這艘開創(chuàng)性的拖船由美國西雅圖的Elliott Bay設(shè)計集團(EBDG)設(shè)計,將由美國船廠Intracoastal Iron Works建造。
參與該項目的其它主要合作伙伴包括美國技術(shù)提供商e1 Marine和跨國企業(yè)ABB。完工后,該船將由美國船舶運輸公司American Commercial Barge Line公司(ACBL)運營,用于運輸石油產(chǎn)品。
Elliott Bay設(shè)計集團戰(zhàn)略擴張副總裁兼負責人Mike Complita表示,基于船舶的運營情況,此次的解決方案非常適合Hydrogen One。雖然純氫可能難以大批量遠距離運輸,但甲醇在美國內(nèi)河水運很容易獲得并經(jīng)常運輸,并且與傳統(tǒng)柴油加注非常相似,甲醇可能是除了柴油和生物柴油之外最安全的替代燃料,可以提供相對無限的續(xù)航里程。因此,可以建造一艘使用甲醇燃料就能獲得與柴油相似航程的船。
e1 Marine公司將為Hydrogen One供應甲醇制氫發(fā)電機技術(shù),能將甲醇和水轉(zhuǎn)化為純氫氣,然后通過燃料電池為船舶的電機發(fā)電,驅(qū)動2臺L型驅(qū)動方位推進器。該船還將配備電池,在需要時能提供額外的電力。
此次Hydrogen One的功率將在2000馬力范圍內(nèi),但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,使用類似甲醇制氫系統(tǒng)的拖船將變得更強大。
Complita介紹說,在英國勞氏船級社(LR)的支持下,該項目的風險分析研討會已于今年7月舉行,美國海岸警衛(wèi)隊和Elliott Bay設(shè)計集團以及運營商ACBL的代表參加了此次研討會。“研討會非常成功,獲得了美國海岸警衛(wèi)隊的高度評價,所有已識別的重大風險都得到了充分解決。
英勞船級社隨后提供了正式的入級文件,并將與Elliott Bay設(shè)計集團更新的設(shè)計基礎(chǔ)協(xié)議一起提交至美國海岸警衛(wèi)隊。一旦獲批,Elliott Bay設(shè)計集團將提交設(shè)計計劃和文件,供海上安全中心批準。目前,設(shè)計已基本完成,項目正按計劃進行,預計今年第三季度將開工造船。
預計這種解決方案推向市場,最終將能在成本上與EPA Tier 4內(nèi)燃機拖船競爭。隨著Tier 4的采用,成本曲線已經(jīng)在上升。與Tier 3相比,建造Tier 4拖船的成本明顯增加,這為此次的新拖船提供了空間,即使成本更高,但更具競爭力。
新拖船將配備ABB的配電和自動化技術(shù),將能在需要加注燃料之前以標準運營航速航行長達550英里。更重要的是,將能滿足國際海事組織(IMO)的2030年目標,即在2008年的基礎(chǔ)上將溫室氣體(GHG)排放減少40%。該船還將滿足美國海岸警衛(wèi)隊M分章規(guī)定的所有要求。
任何首創(chuàng)船都會帶來一系列獨特的挑戰(zhàn)。對于Hydrogen One,船載電力設(shè)備的龐大尺寸和重量,為Elliott Bay設(shè)計集團帶來了一些設(shè)計和技術(shù)測試。Complita表示,燃料電池、重整器和電池,總體上比相同功率的2臺傳統(tǒng)柴油發(fā)動機更大、更重,必須仔細安排和平衡拖船來適應重量,將設(shè)備放置在遠離船員宿舍的安全區(qū)域,同時不能影響駕駛室的能見度。
Complita指出,替代燃料的能量密度通常比柴油低20-80%,這意味著需要更大的燃料容量才能使拖船航行更遠的距離,因此在設(shè)計時也存在技術(shù)上的挑戰(zhàn)性,需要將拖船設(shè)計成有更多的空間來攜帶燃料,尤其是在傳統(tǒng)的內(nèi)河拖船。從功率而言,Hydrogen One是一艘小船。但卻需要大量的燃料和動力,將所有這些都打包成一個傳統(tǒng)的尺寸,是一個挑戰(zhàn)。
原標題:全球首艘甲醇制氫發(fā)電技術(shù) Elliott Bay推出新型環(huán)保動力拖船