布鲁姆和三星建造SOFC燃料电池船舶
用燃料电池代替石油发电可将海洋运输中的温室气体排放量减少45%,布鲁姆(Bloom Energy)与三星集团旗下的三星重工业(SHI)今天宣布,双方将合作设计和开发采用Bloom Energy固体氧化物燃料电池技术驱动的船舶。Bloom Energy是全球领先的固定式燃料电池供应商,而SHI是全球最大的造船公司之一。
SHI的目标是成为首家提供大型货船以海上运行的造船厂,该船由以天然气为燃料的燃料电池驱动。与2008年的水平相比,这种创新将在帮助该公司超过50%的减排目标方面发挥关键作用,国际海事组织(IMO)已要求所有造船厂在2050年之前实现这一目标。IMO是国际运输安全,保安和环境绩效的全球标准制定机构。
两家公司已经迈出了重要的第一步,将海上燃料电池用于推进和辅助动力的商业化。在SHI Geoje船厂举行的仪式上,三星重工宣布已获得DNV GL(国际认可的船舶注册商和船级社)的原则性批准,并与Bloom Energy合作进行Aframax的燃料电池船设计 原油油轮(COT)。
“随着减少温室气体排放的法规逐步生效,将燃料电池引入船舶是不可避免的。这项获批的批准书,也是首家获得这种船用燃料电池技术的造船厂,表明三星重工极有可能引领市场。” SHI装备工程团队副总裁Kyunghee Kim说。
“将Bloom Energy的燃料电池系统应用于SHI的新Aframax设计是一项有意义的温室气体减排措施。SHI的新Aframax设计配备了新的发电系统,该系统结合了传统的发电机发动机和新的燃料电池技术,并均以液化天然气为燃料,” DNV GL海事区域业务发展副总裁Hwa Lyong Lee说。“这项创新设计是改善温室气体排放,进一步使液化天然气成为长期可靠解决方案的方法之一。”
如今,全球80%的运输船队使用重质燃料油或船用燃料。这种燃料的燃烧为船舶提供推进和辅助动力,这导致海运业产生全球碳排放量的2%至3%。如果全球海运业是一个国家,它将成为世界第六大温室气体(GHG)排放产生者。
用燃料电池将液态天然气(LNG)进行电化学转化,取代船用燃油中基于燃烧的发电,可能会对海上运输产生的碳排放产生深远影响。Bloom Energy和SHI估计,在大型货船上替换以石油为基础的发电(每艘船需要高达100兆瓦的发电量),可使运输中的年度温室气体排放量减少45%。
船用燃料的燃烧还会释放出硫和颗粒物,导致呼吸系统疾病。一项2018年的研究发现,运输污染造成的健康影响每年包括1400万例儿童哮喘,每年因肺癌和心血管疾病而导致40万人过早死亡。
Bloom Energy创始人,董事长兼首席执行官KR Sridhar说:“ Bloom Energy已经帮助世界各地的公司减少了超过40亿磅的二氧化碳排放量。” “将Bloom Energy Server的变革性清洁技术带入航运业,为我们提供了极为激动人心的机会,可加快全球经济另一个重要部门的脱碳进程。”
与船用燃料燃烧相反,Bloom Energy固体氧化物燃料电池通过电化学反应产生电能,无需燃烧,实际上消除了颗粒物排放,NOx和SOx,这是航运业的重要考虑因素。
Bloom Energy Server使用天然气,沼气或氢气作为燃料。Bloom Energy和SHI设想了由天然气驱动的船用燃料电池,该燃料是由液化天然气(LNG)转换而成的,而液化天然气已经在全球范围内通过海运进行了普遍运输。
Bloom Energy Server的模块化特性使其非常适合船舶的空间限制。与大型,数兆瓦的大型内燃机不同,Bloom Energy Server可以小至200千瓦的增量进行部署,从而可以在整个船舶上分配电源,以优化空间利用率。SHI预计Bloom Energy Server将取代现有的发电设备,因此不需要额外的空间,甚至不需要发电所需的总空间。
Bloom Energy Server已在陆地上部署了数百次,包括在商业和工业企业的现场部署,其中有25家财富100强公司。DNV GL批准了相同的技术,并对其进行了微小的修改,以适应船舶在封闭环境中的安装和使用。
Bloom Energy最近宣布了其燃料电池能够在氢气上运行的功能。随着国家和港口发展其氢基础设施,由燃料电池驱动的船舶可能会从天然气燃料过渡到氢燃料,并成为零碳和零烟的排放者。(作者:宫爱斌)