WinGD:X-DF发动机是未来燃料之路

2022-11-05 20:39 | 国际船舶网 配套动态


近日,WinGD首席执行官Klaus Heim在《Riviera Maritime》的采访中详细介绍了WinGD的低压二冲程双燃料发动机所取得的成功,如何解决甲烷逃逸以及X-DF产品系列在能源过渡中所发挥的作用。

X-DF发动机一经推出成为赛道明星

自六年前第一台发动机安装以来,WinGD的X-DF低压奥托循环二冲程双燃料发动机就颠覆了船舶动力市场,成为新造LNG运输船的主要选择和集装箱船市场的有力竞争机型。

 WinGD首席执行官Klaus Heim

奥托循环发动机的优势关键是整个系统的简单性:在20或30 bar压力下运行的低压气体供应系统与在200、300或400 bar压力下运行的系统大相径庭,安全系统、安全要求使得低压奥托循环发动机更简单、更容易,更具成本效益。

奥托循环燃气发动机的资本支出成本较低;

不需要采用迪赛尔(Diesel)循环的高压双燃料发动机所必需的昂贵的压缩机及高压系统。

在X-DF 发动机首次推向市场的2013年,四冲程双燃料发动机和蒸汽轮机是LNG运输船舶船东可接受的动力选择。X-DF 发动机一经推出便获得市场的热烈回应。简单、燃油效率高、具有长期成本效益等特点,正是航运界一直在期待的解决方案。

推出iCER技术以应对甲烷逃逸

据《Marine Propulsion》八月的报道,国际天然气联盟(IGU)在其年度报告中指出“随着低燃气蒸发率和更高效储存系统的出现,加上LNG的短期和现货交易,为适应不同的航行速度与条件,更灵活、更高效船舶推进系统的需求应运而生。”正是这些因素, 已产生新的一波针对“采用少量引燃燃料引燃并可燃烧BOG的推进系统”的需求。

然而,使用低压双燃料奥托循环发动机要克服的技术障碍之一是甲烷逃逸 —— 从废气中逸出到大气中的未燃烧燃料。据美国环保署称,甲烷是一种强大的温室气体,其全球变暖潜能值在27到30之间。

而iCER正是业界翘首以盼的解决方案

随着整个行业对脱碳的强烈关注,当WinGD与客户谈及新造LNG运输船项目时,甲烷逃逸已成为不可回避的挑战性话题,这正是我们开发基于EGR技术解决方案的原因——一种将废气再循环回发动机的智能解决方案,具有双重优势:一是提高效率,二是减少甲烷逃逸。

2020年,WinGD在X-DF 2.0平台中推出iCER(智能控制废气循环)技术,这项升级使得甲烷逃逸最高可以减少至50%。iCER后处理技术的另一优势是节省燃料,在气体模式下燃料消耗降低约8%,柴油模式下降低约6%,同时满足两种模式下的Tier III NOx排放要求。

WinGD现已实施进一步行动,推出第一代机带iCER,能够最大限度地减少发动机的占用空间。

“这就是我们降低甲烷逃逸并保持低压双燃料发动机竞争力的方式,”Heim先生表示。

第一台采用iCER技术的WinGD X-DF2.1发动机于今年7月通过了工厂验收测试。

为甲醇燃料做好准备

LNG并不是船东在脱碳过程中唯一想要使用的燃料。氨、甲醇和氢燃料也是实现净零排放的可行途径。WinGD作为发动机专利商,必须响应市场需求,WinGD不断开发革新技术,设计适合未来燃料的发动机产品线。

适应未来燃料的难点在于,不同替代燃料都有其独特的燃烧性能、气体供应、运输、润滑性及健康安全方面的挑战。例如,氨虽是无碳燃料,但它具有高毒性和腐蚀性,不易燃烧和能量密度较低等特点。为了充分应对这一趋势,WinGD公司斥资数百万美元,用于研发与合作。

我们不断降低甲烷逃逸,并保持低压双燃料发动机的竞争力。

今年,WinGD与发动机制造商启动联合开发项目,推进WinGD对甲醇双燃料二冲程发动机的开发,合作目标是在2024年前推出能够使用生物甲醇或绿色甲醇的大缸径双燃料发动机。

基于WinGD所关注到的不断增长的集装箱船航运市场对绿色甲醇的兴趣,这项联合开发项目将专注于WinGD发动机系列中最大的几个型号,即X92和X82,这些发动机适用于大型和超大型集装箱船。

为氨燃料做好准备

在氨使用方面,WinGD将为新加坡太平船务有限公司(以下简称:太平船务)提供X-DF2.0系列中最强大的两种发动机,分别用于其订购的两个采用LNG双燃料氨预留主机驱动的集装箱船型。这家具有远见的新加坡船东已经订购了四艘配备X92DF发动机的14000 TEU集装箱船,以及四艘配备X82DF发动机的8000 TEU船舶,每艘船舶将配备一个氨预留燃料箱。

Heim先生指出,这笔订单对WinGD至关重要,因为太平船务这批新造船是首批采用iCER技术的X82DF发动机的船舶,使得我们得以将iCER技术推向市场,这批新造船同时也是对氨预留和甲醇预留船“强劲需求”的体现。

“在氨和甲醇燃料进行试点运行的同时 ,我们势必经历过渡期。在这个阶段,已投入运营的大量船舶将继续使用传统的液体燃料或LNG,运营商希望能够使用全球普遍供应的燃料,直到能够转换到未来燃料。”

Heim先生表示,WinGD的X-DF发动机平台显著优势在于支持清洁能源的过渡。奥托循环发动机中已内置低压和高压循环,燃烧柴油或重质燃料时,运行高压迪赛尔循环模式;燃烧LNG时,运行低压奥托循环模式。

正因为内置两种循环,他相信将其更易于升级为氨燃料发动机的改造,将LNG双燃料发动机转换为氨燃料发动机的改造方案即将推出。

 

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