船海探索 | 船舶燃料新宠:甲醇
2022-09-05 22:33 | 国际船舶网 船舷内外
今天,要为大家科普的是“双碳”时代下船舶燃料新宠:甲醇。一起来了解一下吧~
甲醇燃料
甲醇是一种无色、透明、易挥发的易燃液体。它因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。甲醇是极为重要的有机化工原料,在化工、医药、轻工和纺织业都有广泛应用,同时也是性能优良的能源。
甲醇燃料燃烧特性
醇类燃料和传统燃油相比,其燃烧时的排气烟色清淡,颗粒(PM)排放较少。
含氧量大,甲醇分子的含氧量达到50%,有利于完全燃烧,降低一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放。
甲醇的辛烷值比汽油还高,抗爆性好。
甲醇的着火下限比汽油、柴油要高,着火界限也宽很多,使用上相对更安全。
甲醇燃料还具有汽化潜热大、火焰传播速度快等特性。
甲醇燃料应用现状与发展趋势
来看看哪些船舶公司应用了甲醇燃料?
2021年3月,由中国船舶集团有限公司旗下广船国际为瑞典PromanStena航运公司建造的49900载重吨甲醇双燃料化学品/成品油船2号船点火开工。
2021年7月,马士基正式敲定了首艘甲醇双燃料集装箱船订单,建成后将成为世界第一艘不用于甲醇货物运输的甲醇动力船。
2021年8月,马士基与韩国现代重工签署协议,订造8+4艘16000TEU大型碳中和甲醇双燃料集装箱船。
2021年9月,中集来福士与荷兰Van Oord公司通过“云签约”签订1+1条大型风电安装船EPC总包建造合同,该船配备大容量甲醇储舱和甲醇双燃料主机。
2021年10月,Waterfront Shipping从韩国现代尾浦造船接收了“Mari Innovator”号双燃料甲醇动力油轮。
2021年11月,新加坡航运公司X-Press Feeders在新大洋造船和宁波新乐造船分别订造了8艘1170TEU甲醇双燃料集装箱船。
2022年8月,法国达飞轮船已与大船集团达成协议,订造6艘15000TEU甲醇双燃料集装箱船,新船将在2025年下半年交付。
此外,一些设计单位和船厂也陆续推出了新的甲醇动力船舶设计。
甲醇做燃料有什么优点
节省石油
在成品汽、柴油中掺加15%燃料甲醇,经助溶剂复配,热效率与成品油基本相等,可以替代成品汽、柴油使用节省宝贵的石油资源,节省大量外汇。
安全方便
甲醇的蒸汽压力比汽油压力小,比重高,蒸汽比汽油不易挥发上浮,着火危险性比汽油小;甲醇有优良的传导性。
动力性好
甲醇含氧,可促进充分燃烧,蒸发潜热大,可提高发动机的热效率。
减少排放
甲醇燃料是国际上公认的清洁燃料,甲醇为含氧化合物,其燃烧排放比石油燃烧所生成的有害物质明显降低。生产甲醇的原料主要是煤,天然气,煤层气,焦炉气等,特别是利用高硫劣质煤和焦炉气生产甲醇,既可提高资源综合利用又可减少环境污染。发展煤制甲醇燃料,补充和部分替代石油燃料,是缓解我国能源紧张局势,提高资源综合利用,保护生态环境的一条有效捷径。
甲醇降低了污染物排放,可再生甲醇使得甲醇从全生命周期分析成为碳中性燃料,随着其产量的增加,将作为现在和未来低碳转型的桥梁。
主要风险和挑战
低闪点
甲醇的闪点属于低闪点燃料。船上环境温度通常高于甲醇、乙醇的闪点,船舶应用醇类燃料时存在一定风险。
腐蚀溶胀性
甲醇燃料在使用过程中会对金属材料造成腐蚀,如不采取相应防护措施,可能对发动机产生明显腐蚀,使其耐久性难以保障。
燃爆性
甲醇属于低闪点易燃液体,在常温下为液态,加热时分解为一定组分的可燃气体。
毒性
甲醇的急性毒性可通过摄入、吸入高浓度甲醇蒸气和皮肤吸收甲醇液体三种途径对人体造成危害。
值得一提的是,2022年7月1日,中国船级社(CCS)《船舶应用甲醇/乙醇燃料指南》(2022)正式生效。指南的发布可使得船舶预设甲醇动力有规可循,船舶安全性得到保障,并有助于推进船用甲醇燃料的应用和发展。