15,000 teu氨箱船设计的新细节展现了氨作为燃料的挑战和潜力

在航速为每小时16节的情况下，超大型集装箱船每天消耗326吨氨，用量比传统燃料要高三倍。同时，还需要考虑许多额外的安全因素，但测试表明，与预期相比，氨的加注看起来并不那么危险

Seaspan的超大型氨燃料集装箱船目前仍处于设计阶段，但披露了部分技术细节。

今年5月，Seaspan及其合作伙伴ABS、船舶设计公司Foreship和马士基发起的研究机构Maersk Mc-Kinney Møller零碳航运中心首次提出了氨燃料集装箱船这一概念。然而，当时没有提供有关这艘15,000 teu箱船的具体信息。Seaspan的集装箱船项目与SABRE联盟有关，SABRE联盟是由K Line、马士基、住友商事、船舶管理公司Fleet Management、船舶建造商Keppel Offshore以及新加坡海事局共同创建的一个位于新加坡的氨燃料合作伙伴组织。

Seaspan高级造船师Sebastian Brindley表示:“虽然没有一种燃料能满足所有要求，但氨燃料确实很有前途——但没有单个公司能实现氨燃料船的引入推广。”

从美学角度来看，该船的设计似乎是相对传统的，特点是双岛设计，六个集装箱舱在前，船员住宿在后。

为了取得成功，该项目必须考虑到氨的毒性、处理燃料对人员的风险、一氧化二氮和氮氧化物的未知排放特征，以及在船上使用氨燃料没有统一的国际规则。

这艘船长356米，宽53米，由于船型太大而无法通过巴拿马运河。该船预计有17米的吃水，比目前服役的大多数船只深1米，这是因为加氨时带来了额外的重量。

Seaspan及其合作伙伴进行了研究，结合最有效的氨燃料装载和最低单箱成本，用以寻找理想的船体尺寸，。该研究基于两条贸易路线-跨太平洋和亚欧。

Brindley说:“我们发现，虽然船体越宽，燃料消耗越高，但由于能够在更满的船体中装载更多的集装箱，每teu的燃料消耗反而降低了。”

该船的航速为14至16节，比上一代船只慢，但近年来已成为这两个航线的典型航速。

这艘船将在新加坡加注燃料，在使用氨和传统燃料的情况下，航程为18500海里。

“从碳强度的角度来看，随着法规变得更加严格，氨气变得更容易获得，传统燃料的占比可以降低。”

由于氨的能量密度较低，在航速为每小时16节的情况下，该船预计每天燃烧326吨氨，而同等速度下，传统燃料的消耗为每天100吨。

总部设在赫尔辛基的船舶设计公司Foreship参与了船舶设计的几个方面，其中包括氨燃料补给站的安排、燃料箱的位置、通风系统以及火灾和气体探测。

Foreship英国办公室的总经理Shaun White说，为了确保氨燃料的安全运行，有五项风险需要注意，其中包括氨的储存和燃料补给站的位置。

为了确保船员的安全，燃料补给站是安置在船员食宿舱后面的两个集装箱舱。船员食宿舱位于氨燃料储罐和两个传统燃料储罐上方，而燃料补给站安装在上层甲板上的半封闭结构中，在装载集装箱时保护加注管线。

船舶管理合作伙伴Fleet management的主管Prakash Chandra自2009年以来一直在运营氨油轮，迄今为止没有发生过事故。该公司还运营甲醇油轮和双燃料液化天然气（LNG）船。

Chandra说，由于氨燃料的能量密度低，它需要比传统燃料更大的加注船。他还强调了燃料泄露这一潜在风险。

“加注设备需要考虑到氨的特性，重新设计，”他说。“所需的解决方案包括一个专门设计的集输管线，以防止泄漏和氨蒸汽的扩散，以及一个水雾和空气抽取系统，以防泄漏。”

他说，要满足大型集装箱船加注的时间要求，集装箱船集管与加注船之间的软管是薄弱环节。

“需要使用多达三根由多层塑料制成的软管，并配有有绝缘套管，以防止喷溅，而且所有泄露都要被收集到托盘中。”

“但从我们的工作测试来看，我们可以确认氨气加注没有那么危险。”

被派驻到Maersk Mc-Kinney Møller零碳航运中心的V Group可持续发展总监Matt Dunlop表示，在把氨作为货物运输时，有相关培训，这些培训为安全加注氨燃料提供了有价值的经验。

Dunlop说:“ 由于氨从未被作为船舶燃料使用，所以船员没有氨油轮相关的资质认可。”

“这是对职业健康的挑战，需要大量的防护设备和安全管理。”

Dunlop说，只有实施安全措施，氨的安全风险才能保持在可容忍的范围内。

“这不仅关系到船员，也关系到任何在港口登船的人。多年来，通过安全运输氨的经验，可以帮助解决所有与人相关的问题。虽然我们可以借鉴这方面的专业知识并将其转化为实际指导，但仍有很多工作要做。”