船舶脱碳技术原理讲解

船舶脱碳技术是当前航运业为应对全球气候变化和减少碳排放而采取的一系列重要措施。以下是对船舶脱碳技术的详细解释，包括几个关键方面：

1. 燃料改进

• 低硫燃料：国际海事组织（IMO）规定全球船舶使用低硫燃料的硫含量不得超过0.5%，以减少硫排放。

• 可再生能源燃料：如氢、氢蓄电池和生物柴油等新型可再生能源燃料正在得到广泛关注和研发，它们具有低碳排放的特点，并且可以替代传统燃料使用。

2. 能源效率提升

• 高效发动机和涡轮增压器：将燃料燃烧更有效地转化为推进力，提高发动机的能源利用率，减少燃料消耗和碳排放。

• 船体设计和航行模式优化：采用空气动力学设计和船体涂层技术可以减少水下摩擦，提升船舶的能源效率。

3. 技术创新

• 船舶电气化：将传统船舶的机械和液压系统替换为电力系统，通过电动机带动船舶的运动，提高能源利用效率。

• 对转桨（CRP）推进方式：如外高桥造船所研发的创新脱碳技术超大型原油船所采用的对转桨形式，较常规单桨推进提升了约6%的推进效率。

• 甲烷重组制氢和氢燃料电池：在蒸汽重整器中将LNG与蒸汽结合，分解为氢气和二氧化碳，氢气直接用于为内燃机和燃料电池提供燃料，降低碳排放。

• 燃烧前碳捕捉技术：直接从LNG分子中捕获碳原子，并在重整气流中低温分离出二氧化碳，减少碳排放。

4. 船用碳捕集系统（OCCS）

• 该系统能够捕集船舶尾气中的二氧化碳，捕集率超过80%，并可将捕集的二氧化碳用于工业生产、绿色燃料制取或食品加工等，实现资源化利用。

5. 脱碳技术路线和应用

• 船舶脱碳技术的研发和应用包含多项创新技术，形成了针对不同阶段脱碳目标的逐步应用路线。

• 例如，外高桥造船的创新脱碳技术超大型原油船的研发，较2008年水平，二氧化碳减排效果达到70%以上，符合IMO2050年的目标要求。

总结

船舶脱碳技术是一个综合性的系统工程，涉及燃料、能源效率、技术创新和碳捕集等多个方面。通过综合应用这些技术，航运业可以大幅度减少碳排放，保护环境和实现可持续发展。