瓦錫蘭的測試表明,全新的“瓦錫蘭碳捕集解決方案”可有效減少船舶二氧化碳排放量高達70%,為船東提供即時解決方案,以滿足日益嚴格的環境法規要求。著眼于國際海事組織(IMO)制定的2050年減排目標,這項創新技術能夠高效捕集船舶廢氣中的二氧化碳,將對全球航運業減少溫室氣體的排放產生重大影響。
今年年初,瓦錫蘭在Solvang ASA公司的21000立方米“Clipper Eris”號乙烯運輸船上安裝了該碳捕集系統,并進行了全面測試和優化。自2025年2月“Clipper Eris”號從新加坡啟航以來,碳捕集系統一直穩定運行,有效減少了船舶碳排放。
Solvang ASA正與瓦錫蘭及其他公司合作,將在在建新船上同樣安裝碳捕集系統。這些新船將為碳捕集做好準備,包括適用于重油燃料發動機的“碳捕集預留”(CCS-ready)洗滌器,同時預留船艙空間和公用設施要求。
瓦錫蘭表示,自2019年以來一直積極開發CCS技術。目前在挪威莫斯的研究中心和測試機構中,每天可從一臺船用發動機捕獲10噸二氧化碳。這些試驗以及在“Clipper Eris”號上的全面安裝,已經證明了其新型碳捕集能夠將船舶的碳排放量降低高達70%。據瓦錫蘭估算,其碳捕集系統的捕獲成本為每公噸二氧化碳50-70歐元(54-76美元),其中包括資本成本和運營成本。
瓦錫蘭稱,其碳捕集方案適配各類船型和運營商需求,適用于新造船和改裝船。該技術可應用于任何碳基燃料(如HFO、甲醇、LNG和MGO)的廢氣處理,并且可與其他減排技術(包括硫氧化物洗滌器、氮氧化物減排系統和顆粒物過濾器)協同工作。
]]>“EXCOOL”號全長72米,寬12.5米,儲罐容量1450立方米,由三菱重工下關造船機械廠建造,三菱重工利用其在液化氣運輸船(LPG/LNG)建造期間積累的專業知識和先進氣體處理技術,負責該型示范試驗船的整船設計和建造,包括貨物密封系統,其研發的貨艙系統已于2021年9月獲得法國船級社(BV)的原則性批準(AiP)。
該船將服務于日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)正在實施的“碳捕集、利用與封存技術(CCUS)研發和示范相關項目/Tomakomai大規模 CCUS示范/二氧化碳運輸示范項目”(下稱示范項目),由共同實施示范項目的日本天然氣運輸株式會社(Nippon Gas Line)租用,旨在通過二氧化碳運輸示范試驗收集和分析運行數據。
三菱造船表示,盡管目前歐洲和日本已經建成并投運用于食品行業的LCO2運輸船,但“EXCOOL”號預計將成為世界上第一艘專門用于CCUS的LCO2運輸船,也是當今世界上第5艘能夠運輸LCO2的船舶。
此外,受日本工程促進協會(ENAA)委托,川崎汽船(K Line)、御茶水女子大學(Ochanomizu University)將對LCO2運輸作業進行安全評估,并負責該船的LCO2壓力控制和穩定性,以及開發和示范安全、低成本的二氧化碳運輸技術。
當前,CCUS作為實現碳中和的有效手段而備受關注,而在目前出現的各種脫碳技術中,LCO2運輸船有望作為CCUS技術的主要運輸工具發揮重要作用。由于二氧化碳排放源通常遠離選定的碳利用或儲存地,因此對能夠安全、經濟地運輸貨物的LCO2運輸船的需求預計會增加。
據能源咨詢公司Rystad Energy早前預測,基于當前計劃的碳捕集項目,到2030年,每年將運輸超9000萬噸二氧化碳,需要一支由55艘LCO2運輸船組成的船隊。目前,中國、日本、韓國等主要船企在LCO2運輸船的研發階段均取得重要進展。與此同時,全球LCO2運輸船訂單數量和規模也在不斷增加。目前世界上規模最大的LCO2運輸船由希臘船東Capital Maritime Group訂造,韓國現代尾浦造船承建,計劃于2025年下半年依次交付。
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中集海工與廣以學院、西部油服三方簽約
二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)是目前工業上實現碳減排的有效途徑之一。碳捕集作為CCUS前端工藝,是碳減排任務中面臨的首要考驗,也是核心技術中的難點突破對象。中集海工聯合廣以學院、西部油服研發的“船用膜法碳捕集技術”,旨為遠洋船舶及各類海工平臺,提供燃燒后煙氣凈化和碳捕集技術方案,減少有害物排放。
管道可以進行短程運輸,但100英里以上的管道運輸成本高昂,使這種方法無法實現規模化。
為解決碳捕集技術的運輸難題,德克薩斯州休斯頓大學的兩名研究人員提出,在液化天然氣(LNG)運輸船返程時,可以在船上裝載液化后的二氧化碳。
在最近的一篇文章中,休斯頓大學首席能源官Ramanan Krishnamoorti和其他人強調了LNG運輸船運營商的全新商機。用于LNG運輸的專用低溫儲罐可以用來運輸捕獲到的二氧化碳。他們將這種想法稱為“兩用運輸”。
從根本上來說,他們的概念探索了兩用海運如何利用船舶單程運輸LNG,返程時運輸捕獲到的二氧化碳。隨后,二氧化碳將注入到靠近LNG碼頭的儲油罐中,最終用于提高原油采收率(EOR),促進石油增產。
這些研究人員還探索了韓國、日本及美國墨西哥灣等具有高碳封存能力地區之間將碳作為實物商品進行交易的情況。
韓國和日本缺乏類似的碳排放封存能力,但這兩個國家是墨西哥灣LNG的最大進口國。
Krishnamoorti博士和Aparajita Datta在《休斯頓紀事》上發表的一篇文章中指出:
“大家設想一下,從美國墨西哥灣將LNG運至韓國或日本需要25天。之后,這艘船舶再需要25天返港,船上沒有裝載任何貨物。返程期間,船上配有與滿載船舶同樣的固定船員,維護成本也一樣,而空船的燃料成本僅低20%左右。為了節省成本,返航船舶可以裝載在亞洲LNG進口碼頭附近的發電廠或冶煉廠捕集到的二氧化碳,然后在船舶返回至LNG出口工廠時,將其封存在墨西哥灣近海區域。”
]]>該項目在川崎汽船有限公司為東北電力公司運營的“CORONA UTILITY”號運煤船上進行。船上安裝了一個小型二氧化碳捕集裝置,用于從船舶發動機排放的廢氣中分離并捕集二氧化碳。
近日,三菱造船宣布,該捕集裝置中回收的二氧化碳純度達到了99.9%以上,符合計劃性能。
三菱造船表示,當回收的二氧化碳純度超過99.9%時,可以用于各種化學應用,如化肥和甲醇產量增加、冷卻干冰等,以及用于增加原油產量的 EOR(增強油回收)應用。
該捕集裝置原來是在陸地上使用,改造為船用系統,實驗證實捕集效率符合要求,這提高了該裝置作為船用系統商業化的可能性。
8月初,在船上安裝了二氧化碳捕集裝置后,三菱造船的工程師登船,除了指導該裝置的運行、維護和操作外,還對廢氣和分離/回收的二氧化碳進行了測量、分析和評估。
從9月中旬到 2021 財年末,船上的船員將繼續使用二氧化碳捕集裝置,這是世界上首次嘗試在船舶商業運營期間由普通船員收集二氧化碳。
三菱造船將根據這些實際結果來驗證設備的安全性和可操作性,并將其用于未來商用設備的開發。
]]>據悉,瓦錫蘭集團旗下的廢氣處理部門將對改裝系統進行設計。首先于2021年秋季在挪威完成建造一個陸上1MW的CCS測試系統。船用的CCS系統計劃于2023年前在21000方的乙烯運輸船“Clipper Eos”號上完成安裝。
“Clipper Eos”號船長160米,由韓國現代尾浦船廠建造。自2019年交付以來,這艘船一直由日本丸紅株式會社租用。
瓦錫蘭表示,這份協議增強了瓦錫蘭在船舶廢氣碳捕集方面的持續研究和開發,以支持海運業的去碳道路。與國際海事組織的去碳化目標一致,這一試點項目的最初目標是將船舶廢氣中的二氧化碳排放量降低70%。
瓦錫蘭廢氣處理主管Sigurd Jenssen表示:“通過與Solvang合作來開發和改裝商業上可行的CCS技術,我們只需要兩到三年的時間,就可以為海運去碳帶來一種切實可行的解決方案。”
碳捕集和封存系統有望成為幫助加速實現海洋脫碳的關鍵技術之一。Solvang ASA首席執行官Edvin Endresen表示:“碳捕集和封存是一項令人興奮的開發技術,我們很榮幸能提供支持。同時,我們也堅信,這一技術將成為幫助實現全球深海船隊去碳化的關鍵工具。”
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