作為WTZ Ro?lau gGmbh和TU-Darmstadt等研究協會的一部分,曼恩能源解決方案(MAN Energy Solutions)宣布將開始研發中速船用發動機的改造解決方案。該研究項目名為“CliNeR-ECo”,為期3年,由德國聯邦經濟事務和氣候行動部(BMWK)資助,初步工作已于2023年初啟動。
CliNeR-ECo項目旨在開發各種中速船用發動機概念,從而能夠以合理的經濟和技術成本對整個船隊進行改造。該項目將重點關注由綠色氫氣生產的氣候中和燃料——甲醇,其目的是在短時間內激發其他開發項目進行批量生產。在這方面,曼恩能源目前正在規劃首個基于MAN 48/60發動機的改造項目;計劃于2024年首次改造一臺全功能測試發動機。
對船東而言,該項目正處于關鍵時刻。當前,船東面臨即將到來的脫碳需求,需要通過系列改造技術以滿足溫室氣體排放目標。從2025年起,國際海事組織(IMO)和歐盟將分階段推出日益嚴格的溫室氣體排放目標,以最終實現氣候中和。
曼恩能源四沖程發動機研發部有關人員表示:“海運業電氣化只可能在細分市場實現,而不可能在所謂的‘長途航運’中實現。因此,碳中和甲醇、氨等能源將在未來的海運業中發揮重要作用。甲醇是改造現有船上發動機的理想燃料,而且甲醇儲罐通常可以集成到現有船舶設計中,且不會造成太大麻煩,同時發動機改裝成本也可以控制在合理范圍內。因此,通過綠色方式生產甲醇,可以迅速改善海運業的氣候影響,同時無需投建新船。這一點至關重要,因為在某些情況下,船舶壽命可達數十年,而新造船需要大量資源。”
德國達姆施塔特工業大學反應熱流體系統模擬系主任Christian Hasse博士、工程師Christian Hasse教授評論說:“碳中和燃料以及零碳燃料在目前的研究中發揮著重要作用,而甲醇作為改造船用發動機的燃料則發揮著特殊作用。從科學上講,對混合物的研究非常令人興奮,并且與我們最終將要開發的技術解決方案直接相關。最終,我們將通過結合高分辨率模擬和光學測量技術,對流動、噴射及其與燃燒室壁相互作用產生新的見解。這種將基礎研究轉化為實際應用是工程研究的優勢所在。”
WTZ Ro?lau gGmbH是能源轉換領域的專家,將利用中速試驗發動機為改造概念開發燃燒工藝策略,這將與曼恩能源合作完成,并將為確定廢氣后處理要求奠定基礎。
達姆施塔特技術大學將在其“反應流和測量技術”和“反應熱流體系統模擬”部門使用流動工作臺研究發動機中甲醇混合物的基本原理。此外,它還將與曼恩能源共同開發所需的CFD仿真模型,以便使該技術適用于不同尺寸的發動機。
曼恩能源將把開發的改造概念應用于大容量四沖程發動機,并為商業開發和生產做好準備。