日本邮船氨燃料氨气运输船设计获日本船级社认可
2022-09-10 09:00 | 国际船舶网 船东动态
9月7日,日本邮船主导研发的氨燃料氨气运输船(AFAGC)设计获得了日本船级社原则性认可(AiP)。
这艘船的开发工作由日本邮船、日本造船联合(JMU)和今治造船的合资公司日本船厂(Nihon Shipyard)、日本发动机公司以及IHI原动机(IHI Power Systems)共同进行,日本船级社作为协力机构参与其中。
该项目在2021年获得了日本经济产业省下辖新能源产业技术综合开发机构(NEDO)的资金支持,是NEDO绿色创新基金项目的一部分,将开发配备日本国产氨燃料发动机的船舶,包括计划在2024财年投入运营的氨燃料拖船、以及在2026财年投入运营的AGAFC。
目前,国际上还没有关于使用氨气作为船用燃料的规定,因此合作伙伴一直在进行研发,以确保AFAGC 具有与使用现有燃油或LNG燃料的船舶相同的安全特性。
合作伙伴对氨气作为船用燃料的安全性进行了危害识别研究(HAZID),以期获得一种替代设计的批准。这对于在2026财年实现AGAFC的示范运营是必不可少的。在得出安全可以得到保证的结论后,合作伙伴获得了日本船级社的原则性认可。
由于燃烧时不排放二氧化碳,氨气被视为理想的新一代船用燃料,可以减轻航运对全球变暖的影响。此外,通过利用不含二氧化碳的氢气作为氨气运料,甚至能够在燃料的生命周期内都实现零排放。
为了尽快实现新一代燃料船的社会化目标,合作伙伴正在开发用于船舶推进的二冲程氨燃料发动机、用于船上供电的四冲程氨燃料发动机以及安全环保的船体,共同研究建造原型船和进行商业运营的可行性。
其中,日本邮船负责船舶设计和监管合规性工作,日本发动机负责开发氨燃料二冲程发动机(主机),IHI原动机负责开发氨燃料四冲程发动机(辅机),日本造船负责船体开发并探讨船舶建造方法,日本船级社负责氨动力氨气运输船的安全性评估。
日本邮船表示,在研发过程中,使用氨燃料时主要设计问题如下:首先,需要稳定地燃烧氨气,在提高氨气使用比例的同时确保发动机运转,因为氨气是阻燃的,能量密度低;其次,氨气燃烧会产生一氧化二氮,而一氧化二氮的温室效应约为二氧化碳的300倍,因此有必要控制燃烧,以防止产生一氧化二氮,并且不将其排放到船外;第三,要有防止有毒氨气泄漏的设计,并在发生泄漏时有足够的安全措施。
合作伙伴已经为该项目开发了一艘中型液化气船的船体设计,能够运载大约38000立方米氨气,这是目前海上运输氨气的常见尺寸。同时,合作方也已经开发了主机、辅机以及船用设备,并确保氨气装载能力相当于或超越传统船舶。原型船的概念设计已经完成,通过在船上有限的空间内安全和实际地安装与氨燃料有关的设备,解决了上述设计问题。
接下来,合作伙伴将着手进一步优化设计。按照计划,这艘原型船将在2026财年完工交付,主发动机实现氨燃料混合燃烧比例95%,为发电机提供动力的辅机中氨燃料混合燃烧比例至少为80%。