甲醇燃料蔚然成风

简介

在航运业着力解决新出现的与排放相关联的监管问题，并意图未来通过努力减少碳排放时，替代燃料船的订单继续稳步增长。生物燃料和液化天然气作为燃料目前已经很受欢迎，同时市场上对用甲醇作为船舶燃料的兴趣也日益浓厚。

正如DNV 的替代燃料观察数据库所示，液化天然气仍然是双燃料船舶的首选。该数据库同时指出其他燃料领域在增长，特别是双燃料甲醇和双燃料液化石油气。

甲醇是我们日常生活所需的数百种基本化学产品的基础组成部分，例如建筑材料、塑料包装材料、油漆和涂料。几十年来，甲醇一直是排名前五的可被安全运输的海运化学品货物之一。

环保优势

从环保角度来看，甲醇具有许多极具吸引力的特性：

◆ 甲醇可溶于水，在有氧和水生环境中易于生物降解。甲醇的毒性比柴油或汽油低，而且在水面上的半衰期为1到7天，因此在发生渗漏或泄漏时对海洋环境影响较小。

◆ 甲醇的清洁燃烧特性显著减少了SOx 和 PM 排放，因为甲醇分子(CH3OH)不含硫，也不含会产生微粒的碳-碳键。甲醇还具有比柴油更低的绝热温度，这可以降低气缸峰值温度并限制燃烧过程中NOx 的形成。然而，为满足IMO(国际海事组织) 第三阶段NOx 排放要求，当使用甲醇作为船舶燃料时，可能需要加装后处理系统。

实际优势

◆ 甲醇在储存和加注方面也具备实际优势，因为它在常温下为液体，因此无需加压即可在燃料罐中保存，也无需使用低温特殊材料来进行保存。

◆ 关于使用甲醇的另一个有利因素是，甲醇发动机的技术目前已经存在，并且关于在船舶上使用甲醇作为燃料的临时监管指引已在使用。

生产

虽然生产甲醇燃料所需技术已经成熟，但目前大部分的甲醇均产自于化石燃料，主要是通过天然气的蒸汽重整来生产。然而，已经有公司使用可再生资源生产甲醇，而且越来越多的公司正在开发从生物质和E-甲醇等可再生资源生产甲醇的工艺。

目前E-甲醇是通过用可再生的电能和二氧化碳将电解水产生的绿色能源氢结合而生产出来的。如果需要在海运方面广泛采用这种能源，生产的流程将需要大幅增加。为了显著减少排放并解决有关来源和规模可扩张性问题，甲醇的生产还必须从棕色和蓝色甲醇过度到绿色甲醇。

最近，加拿大的甲醇生产商Methanex 和 Mitsui OSK Lines (MOL)宣布成功使用生物甲醇完成跨大西洋的零排放之旅。

加注

目前尚未为远洋运输开发甲醇加注设施，只能通过卡车或者小型燃料船进行加注。但是，现有的设施可以很容易地转换成供应甲醇的设备。

劣势

◆ 由于甲醇的密度和较低的热值，在相同的能量含量下，甲醇燃料箱大约是油箱的2.5倍。

◆ 甲醇有毒，且易燃易爆；因此必须小心储存和处理。甲醇的闪点约为11°C，被视作低闪点燃料；此外，甲醇燃烧时会产生一种看不见的蓝色火焰。因此，使用甲醇作为燃料的船舶必须经过专门的设计，以保护船员并确保操作安全。甲醇的使用已经有一段时间了，但几年前随着RoPax渡轮Stena Germanica的改装，它才开始作为船用燃料应用于航运业。由于使用甲醇的船舶数量相对较少，因此几乎没有实际经验可参考。

◆ 与任何新系统一样，随着新技术的落地，与机械相关的故障和停机风险将会增加；同时船员也需要适应新的操作流程，并且掌握解决“甲醇作为燃料”相关问题的专业知识。

船舶设计和操作

选择甲醇作为燃料的船舶设计者和运营商需充分了解其风险，并通过双壁管道和组件、带有停机和净化装置的警报系统、合适的灭火介质、恰当的火灾探测和灭火系统、泄漏探测系统和持续通风系统等措施将风险控制在可管理的范围内。

船上需要使用传感器、喷油器和恰当屏障等的组合设施，格外小心地处理低闪点的燃油。此外，低粘度和润滑性问题也需要谨慎处理。

安全性仍然应当是开发新燃料的核心问题，船员还需充分了解船上风险以及如何减轻风险

降低采用风险

尽管甲醇作为燃料有一些明显的优势，但它同时也带来了个性化的风险和挑战。它的适用将要求海员通过相关重点培训以获得新的技能和知识作为保证。UK协会致力于支持其所有会员努力采取甲醇等新技术，作为他们努力过渡到更安全、更可持续的未来的一部分。