航運業去碳化勢在必行，但是僅僅依靠拓展現有技術以及使用LNG和LPG作為船舶燃料還不足以實現到2050年將航運業溫室氣體排放減少50%的目標，因此開發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境首席工程師Takashi Unseki為大家詳細分析了目前已有的幾種低碳燃料選項。
Takashi Unseki認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，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。
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難度，因此也只能用于低功率和短途運輸。
而氨氣燃料雖然有毒，但是如果能在柴油機上直接、安全地使用，那么或許可以應用在高功率、長途運輸中。
第二種方案是使用通過甲烷化反應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動機中已有應用，而且繼續使用這種已具備相應技術的發動機也是可行的。三菱重工認為使用這類燃料的船舶推進裝置將會非常高效。
根據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備捕獲柴油發動機燃燒后所排放的廢氣中的二氧化碳。
如果通過產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利用。二氧化碳回收設備的效率可以使溫室氣體減排效果達到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。而且設備的運行成本很高。
三菱重工提議采用第二種方式來構建碳循環機制。
甲烷化技術并不新鮮，有一些試驗項目已經在運行或者測試當中。此外，二氧化碳捕獲和存儲技術已在陸地上得到驗證，三菱重工相信可以將這些技術結合起來建立一種碳循環機制。
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、安全運輸和存儲以及船用柴油發動機燃燒等相關的成熟技術可能很快就會在市場上出現。
來源：中國船檢
