航運(yùn)業(yè)去碳化勢在必行，但是僅僅依靠拓展現(xiàn)有技術(shù)以及使用LNG和LPG作為船舶燃料還不足以實(shí)現(xiàn)到2050年將航運(yùn)業(yè)溫室氣體排放減少50%的目標(biāo)，因此開發(fā)再生能源和零碳替代燃料將是未來船舶的必然選擇。那么問題又來了，船舶應(yīng)該如何選擇適用的低碳燃料呢?近日，三菱重工船舶和海洋工程部門的能源與環(huán)境首席工程師Takashi Unseki為大家詳細(xì)分析了目前已有的幾種低碳燃料選項(xiàng)。

　　Takashi Unseki認(rèn)為目前有兩種可選的替代燃料。

　　第一種是使用無碳燃料，即采用電能、氫燃料以及氨氣這類二氧化碳排放為零的燃料。這些燃料都是直接來源于可再生能源，氫氣可由電力生產(chǎn)，氨氣可由氮合成，而氮可由來源于可再生能源和氫氣的電力生產(chǎn)。

　　由于插入式電池的能量密度低，因此直接使用其中的電力可能僅適用于低功率和近距離運(yùn)輸。

　　氫燃料在燃燒控制、低溫處理以及裝載方面具有很高的技術(shù)難度，因此也只能用于低功率和短途運(yùn)輸。

　　而氨氣燃料雖然有毒，但是如果能在柴油機(jī)上直接、安全地使用，那么或許可以應(yīng)用在高功率、長途運(yùn)輸中。

　　第二種方案是使用通過甲烷化反應(yīng)從二氧化碳和氫氣中人工合成的甲烷或甲醇。

　　這類燃料在船用柴油發(fā)動機(jī)中已有應(yīng)用，而且繼續(xù)使用這種已具備相應(yīng)技術(shù)的發(fā)動機(jī)也是可行的。三菱重工認(rèn)為使用這類燃料的船舶推進(jìn)裝置將會非常高效。

　　根據(jù)不同的二氧化碳采集方法，溫室氣體減排效益可分為兩種。一種方法是在船上安裝設(shè)備捕獲柴油發(fā)動機(jī)燃燒后所排放的廢氣中的二氧化碳。

　　如果通過產(chǎn)自可再生能源的電力制造甲烷化燃料，并且其中的二氧化碳可以回收，那么我們就能將其循環(huán)利用。二氧化碳回收設(shè)備的效率可以使溫室氣體減排效果達(dá)到80%。

　　另一種方法是直接采集和利用空氣中的二氧化碳。這種情況下，溫室氣體減排效果可以達(dá)到100%，但是相比于廢氣中4%或5%的二氧化碳濃度，空氣中的二氧化碳濃度非常低，大約只有0.04%，因此分離和回收效率相對很低。而且設(shè)備的運(yùn)行成本很高。

　　三菱重工提議采用第二種方式來構(gòu)建碳循環(huán)機(jī)制。

　　甲烷化技術(shù)并不新鮮，有一些試驗(yàn)項(xiàng)目已經(jīng)在運(yùn)行或者測試當(dāng)中。此外，二氧化碳捕獲和存儲技術(shù)已在陸地上得到驗(yàn)證，三菱重工相信可以將這些技術(shù)結(jié)合起來建立一種碳循環(huán)機(jī)制。

　　其他的方案或許包括氨氣燃料。鑒于氨氣是一種無碳燃料，人工合成氨氣、安全運(yùn)輸和存儲以及船用柴油發(fā)動機(jī)燃燒等相關(guān)的成熟技術(shù)可能很快就會在市場上出現(xiàn)。