Laivojen polttoaineiden kehitystrendi
1. Biopolttoaineet
Mitä tulee MARPOL-yleissopimuksen liitteen VI (MEPC. 1/Circ. 905) artiklojen 26, 27 ja 28 (DCS ja CII) mukaisiin biopolttoaineiden käyttöä koskeviin väliaikaisiin ohjeisiin biopolttoaineille, jotka täyttävät EU:n kestävän kehityksen standardit. Kansainvälisen lentoliikenteen hiilidioksidipäästöjen kompensointi- ja vähennysmekanismi (CORSIA) ja koko elinkaaren kasvihuonekaasupäästöjen intensiteetti ei ylitä 33 gCO2e/MJ, polttoaineen Cf voidaan laskea kertomalla laskettu päästöintensiteetin arvo polttoaineen alemmalla lämpöarvolla ( joka ei voi olla pienempi kuin 0). MEPC78 on hyväksynyt MARPOL-liitteen VI yhtenäisen tulkinnan, jonka mukaan polttoaineille, joihin on sekoitettu enintään 30 % biopolttoaineita, moottorin NOx-päästöjä ei tarvitse sertifioida uudelleen. Biodiesel: Rasvahappojen monoalkyyliesterit, jotka tuotetaan saattamalla eläin- ja kasvirasvojen tai jäterasvojen reagoimaan alkoholien kanssa, joista tyypillisin on FAME, jota edustaa BD100. Perinteisten dieselmoottoreiden ei-kohdennettujen muutosten ehdolla päästöjen vähennyspotentiaali on 17-30%.
2. LNG
Simulaatioanalyysi LNG:n tankkauksen, lastauksen ja purkamisen synkronisesta toiminnasta Yangshanin satamassa Shanghaissa
Maailmanlaajuiset resurssit ovat runsaat, avainteknologiat ovat kypsymässä, teollisuusketjua tukevat laitokset kypsyvät vähitellen ja alusmääräykset paranevat. Puhdas polttoaine, jolla on korkea tilavuusenergiatiheys (60 % laivadieseliä), sopii erityyppisille laivoille, joilla on alhainen nesteytyslämpötila ja korkeat varastointi- ja kuljetuskustannukset. Metaania pääsee karkaamaan, ja päästöjen vähennyspotentiaali on rajallinen (10 % -25 %).
3. Metanoli
Käyttöehtosähköjärjestelmä on periaatteessa kypsä, sääntelyjärjestelmä pohjimmiltaan täydellinen, kemiallisena tuotteena, tuotanto on suuri (lähes 100 miljoonaa tonnia vuonna 2021) ja logistiikkaketju kypsä. Valmistusmenetelmiä ja raaka-aineita on monia: kivihiili, maakaasu, uusiutuva valmistus (biomassa, uusiutuva sähkö).
Matala leimahduspiste, syttyvä ja räjähtävä. Sillä on korroosiota, turvotusta ja alhainen myrkyllisyys. Tilavuuskapasiteettitiheys on suhteellisen pieni (noin 42 % laivan polttopuusta). Neste huoneenlämmössä ja paineessa, kätevä varastointi aluksella. Puhdas ja ympäristöystävällinen, vähäiset NOx- ja SOx-päästöt. Suuri päästövähennyspotentiaali (5 % -95 %).
16000 TEU:n metanoli-kaksoispolttoainekäyttöinen konttilaiva (rakenteilla)
Metanolikäyttöinen VLCC-konseptilaiva (polttoainesäiliö 7000m3)
4. Ammoniakki
Se ei sisällä itse hiiltä, eikä sen polttaminen aluksella tuota hiilidioksidia. Valmistusprosessi on kypsä, tuotannon raaka-aineet eivät vaadi hiililähteitä, tilavuusenergiatiheys on alhainen (noin 32 % laivadieseliä) ja sillä on vahva myrkyllisyys ja syövyttävyys. Merivoimalaitos on vielä kehitysvaiheessa, sääntelyjärjestelmä ei ole kypsä, IGC:n säännöt ovat kiellettyjä ja tuotannon energiankulutus on suhteellisen korkea. Polttoaineena energian muunnostehokkuus on noin 30 %.
Ammoniakkipolttoaineen VLCC-konseptilaiva (polttoainesäiliö 6000 m3 × 2)
4. Vety
Nykyisen vedyn varastointitekniikan perusteella suuret valtamerialukset eivät edelleenkään pysty käyttämään suoraan vetyä pääpolttoaineena.
Nolla saastumista, nolla päästöjä; Elektrolyyttisen veden valmistusprosessi on kypsä ja kuuluu uusiutuvaan puhtaaseen sekundäärienergiaan; Tilavuusenergiatiheys on liian pieni (nestemäinen vety on noin 24 % laivan polttoaineesta); Nesteytyslämpötila -253 astetta C, vaikea varastoida ja kuljettaa; Kaasu, jolla on laajin räjähdysalue (4 % -75,6 %); Epäkypsä suuritehoinen vetyvoimala laivoja varten; Laivojen sääntelyjärjestelmä ei ole vielä vakaa.
Ensimmäinen vetypolttoaineella toimiva alus Kiinassa, "Three Gorges Hydrogen Boat No.1"
5.sähkö
Maailman kapasiteetiltaan suurin puhdassähköalus, "Kolme rotko No.1" Jangtse-joella
700TEU jokimerellä suora puhdas sähköinen konttilaiva