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单船1万吨液氢!川崎重工新液氢运输船获日本船级社原则性批准

氢云链| 2022-4-29 16:04 阅读 3320 评论 0

德国总理奥拉夫·舒尔茨在访问东京期间表示,将与日本推进在氢能领域的合作,以降低对煤炭和天然气的依赖。德国和日本是目前最积极推进全球氢能贸易的国家,但国际间大规模氢能贸易的开展,还需要储运方式的进一步发展,液氢海运就是其中之一。

储量达到1250立方米的第一艘液氢运输船Suiso Frontier在完成了首航之后,继续在日本和澳大利亚进行着示范性运营,目前该船正驶向澳大利亚的途中,以采集更多的关键数据。1250立方米的液氢(约合88吨)运输规模显然不能满足日本推进全球氢贸易的愿景,更大的液氢海运计划正在酝酿之中,Suiso Frontier的液氢海运之路很快将不再孤单。

川崎重工在4月22日宣布,其大型160000立方的液氢运输船(约合1万吨液氢)已获得日本海事协会 (ClassNK) 的原则性批准 (AiP) ,并争取在21世纪20年代后半段投入使用。经过检查,ClassNK确认该船满足 IGC 规则和国际海事组织 (IMO) 关于散装运输液化氢的临时建议,并且还通过了船级规则和风险基于危害识别研究 (HAZID)方法的评估。

Suiso Frontier创造性地完成了液氢长距离海运的试验,但其规模终究较小(第一次航行中仅运输了2.6吨液氢),高达万吨的液氢运输船将是日本进行大规模液氢海上运输,推动全球氢能贸易的真正行动。

图表1 ClassNK向川崎重工大型液氢运输船办法AIP

单船1万吨液氢!川崎重工新液氢运输船获日本船级社原则性批准

来源:ClassNK

大型液氢船的四大特点

据了解,川崎重工的这一款液化氢运输船全长约346米,宽约57米,吃水9.5米,主要特点如下:

(1)4个液氢储罐,运输量达1万吨。该船包含四个40000立方米的液氢运输罐,总容量达到160000 立方米,折合约1万吨液氢。这些储罐采用新开发的高性能绝缘系统,可最大限度地减少因热进入而发生的蒸发气体,以实现低温液化氢的大量运输。

值得一提的是,该类液氢储罐已在去年4月取得了日本船级社的原则性批准。

(2)利用液氢蒸发气体作为推进燃料。该船配备了以氢气和天然气为燃料的双燃料推进系统,一方面能够利用蒸发的氢气,另一方面也有利于降低排放。该船还有一个氢气燃料供应系统,由一个氢气压缩机和一个氢气热交换器组成,将液氢储罐产生的蒸发气体提供给推进装置。

(3)能够快速完成液氢装船。该船采用货物装卸系统,可在短时间内完成液氢装载,并配备真空绝热双壁管,以在装载过程中最大限度地减少蒸发。

(4)船体针对性设计。船体和吃水的设计考虑了液氢货物的比重低的特点,同时相应地降低了推进所需的马力,从而提高了推进性能。

此外,川崎重工对船舶推进系统、货物装卸系统等与液氢有关的要素进行了风险评估,并采取了相应的安全措施。这消除了液氢对船员、船舶环境、结构强度和整体船舶稳健性造成的风险,同时确保安全。

值得一提的是,根据澳大利亚安全运输局(ATSB)的报告,在2022年1月25日,第一艘液氢运输船Suiso Frontier在澳大利亚第一次装载液氢时 ,有火焰从Suiso Frontier甲板上的气体燃烧装置的排气口冒出。在ATSB 调查了Suiso Frontier的气压控制设备故障后,Suiso Frontier没有进一步的异常报告,也没有人员受伤、设备损坏或环境污染等信息,因此Suiso Frontier得以继续航行。(详情可见《氢储运里程碑!日本完成全球首次液氢海上运输实践!》)

图标2 川崎重工液氢船假想图

单船1万吨液氢!川崎重工新液氢运输船获日本船级社原则性批准

来源:川崎重工

氢能全球贸易:万事俱备,只欠工具?

尽管日本的液氢运输船还处在试验过程,但似乎国际上对于氢能贸易已经迫不及待。

欧洲长期面临着来自俄罗斯的能源大棒的威胁,在俄乌战争之后,欧洲能源安全的问题越发凸显。欧洲国家迫切寻找能够替代俄罗斯天然气能源的技术和商业方案,氢能成为最重要的备选项之一,其中又以德国最为急切地推动以氢气替代天然气。

图表3 德国总理访问日本

单船1万吨液氢!川崎重工新液氢运输船获日本船级社原则性批准

来源:日经新闻

近期,在德国总理奥拉夫·舒尔茨访日期间与商界领袖一起参加了一次活动,他在会上强调有必要审查德国的能源结构,因为目前德国对俄罗斯的能源依赖变得越来越不可持续。这位总理说道:“未来,氢将成为当今天然气和煤炭的替代品。通过日德合作推动氢的发展,我们可以带来广泛的繁荣。”

德国总理认为,这将是一项长期措施,设想未来氢将发挥煤炭、天然气和火电的功能,而这种变化在制造业中是必要的。奥拉夫·舒尔茨说道“日本和德国都敏锐地意识到这一点,因为我们都是以贸易为导向的国家。通过合作可以更好地解决这些共同问题。”

德国可谓是与日本“志同道合”。德国近期就跨国氢能贸易频频发声,同时也并非“叶公好龙”,目前正与挪威共同推进跨国输氢管道项目的建设。

但无论德国、日本或是其他国家,氢气长距离储运问题已经成为限制氢能贸易乃至氢能产业发展的重要障碍。在各国能源安全的迫切要求下,氢能贸易已经具备了开展的条件,只欠低沉本的长距离氢气运输工具这一“东风”。

编辑:氢氢我心 校对:风氢扬 审核:氢云小仙女

来源:氢云链

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