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近日，氫能研究再次成功吸引了大家的注意。舟山要打造成“海上氫島”，到2025年建設(shè)氫能海洋應(yīng)用示范試點(diǎn)；2035年國(guó)內(nèi)具有影響力的氫能海洋應(yīng)用示范城市“海上氫島”基本建成；日本將在2030年前將氫作為主要能源，到2050年實(shí)現(xiàn)氫能社會(huì)零排放。那么，目前正在建造中的氫能船舶或概念船有哪些呢？讓我們一起來(lái)看看吧。
氫動(dòng)力滾裝船
丹麥航運(yùn)公司DFDS將與合作伙伴共同開(kāi)發(fā)氫動(dòng)力渡船，最快有望在2027年投入運(yùn)營(yíng)。按照計(jì)劃，該項(xiàng)目將開(kāi)發(fā)一種由氫燃料電池系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的滾裝客渡船，這種氫燃料電池系統(tǒng)能夠產(chǎn)生23兆瓦電力，只排放水。所采用的綠色氫氣將由哥本哈根附近計(jì)劃建立的一家海上風(fēng)能電解裝置工廠(chǎng)生產(chǎn)。
DFDS稱(chēng)，該船將暫時(shí)命名為“Europa Seaways”號(hào)，設(shè)計(jì)能夠搭載1800名乘客和120輛卡車(chē)或380輛汽車(chē)，車(chē)道長(zhǎng)度2300米，燃料箱容量為44噸。新船最初將部署于DFDS的奧斯陸-腓特烈港-哥本哈根航線(xiàn)，往返時(shí)間48小時(shí)，加油間隔48小時(shí)，每年能夠減少64000噸二氧化碳排放。
如果該項(xiàng)目按計(jì)劃進(jìn)行，這艘氫動(dòng)力渡船最快能夠在2027年實(shí)現(xiàn)全面運(yùn)營(yíng)。
氫動(dòng)力船項(xiàng)目HySHIP
由挪威海事業(yè)集團(tuán)威爾森(Wilhelmsen)聯(lián)手多家歐洲合作伙伴共同進(jìn)行的創(chuàng)新氫動(dòng)力船舶項(xiàng)目HySHIP近日獲得挪威政府下屬組織Enova的2.19億挪威克朗(約合2500萬(wàn)美元)資助。
HySHIP項(xiàng)目將設(shè)計(jì)和建造一艘以綠色液態(tài)氫(LH2)為燃料的示范滾裝船，并建立一個(gè)可行的液態(tài)氫供應(yīng)鏈和燃料供應(yīng)平臺(tái)。具體而言，該項(xiàng)目旨在降低整個(gè)歐洲更廣泛地轉(zhuǎn)向液態(tài)氫作為船舶推進(jìn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)成本。
這艘液態(tài)氫動(dòng)力滾裝船將由威爾森負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)，預(yù)計(jì)將在2024年投入使用，向挪威海岸沿線(xiàn)的氫氣中心輸送液態(tài)氫。概念船命名為“Topeka”號(hào)，將是首艘投入商業(yè)服務(wù)的同類(lèi)船舶。
氫動(dòng)力客船
去年11月25日，日本巖谷產(chǎn)業(yè)宣布，將與關(guān)西電力公司等合作伙伴共同開(kāi)始?xì)鋭?dòng)力船舶商業(yè)化研究，這種船舶將以氫電池為動(dòng)力，航行時(shí)不排放二氧化碳。這種最尖端的氫動(dòng)力客船長(zhǎng)度約30米，總噸位60噸，可容納100人左右。除了能減輕環(huán)境污染之外，還有比普通船舶更低的氣味、噪音和震動(dòng)。預(yù)計(jì)新船將在2025年大阪·關(guān)西世博會(huì)期間用作客船，連接世博會(huì)會(huì)場(chǎng)所在的大阪灣人工島夢(mèng)洲和大阪市沿岸的旅游景點(diǎn)。
該項(xiàng)目的目標(biāo)是從2024年開(kāi)始?xì)鋭?dòng)力船的驗(yàn)證測(cè)試，爭(zhēng)取在2025年世博會(huì)前實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。未來(lái)，還將考慮研發(fā)長(zhǎng)距離航行的氫動(dòng)力郵輪。
氫動(dòng)力海工船
2019年底，Ulstein披露了首艘氫動(dòng)力海上安裝船SX190。該船是一艘零排放DP2工程支援船，采用一套Nedstack燃料電池動(dòng)力系統(tǒng)，能夠?yàn)楹竭\(yùn)業(yè)及海上風(fēng)電海上施工環(huán)節(jié)提供綠色解決方案。
根據(jù)Ulstein的計(jì)劃，首艘SX190安裝船將在2022年進(jìn)行海試。以現(xiàn)在的技術(shù)水平，SX190安裝船可在“零排放”模式下運(yùn)行4天，但隨著未來(lái)儲(chǔ)氫和燃料電池技術(shù)飛速發(fā)展，“零排放”模式下的續(xù)航能力可達(dá)到兩周甚至更長(zhǎng)。為了延長(zhǎng)安裝船的續(xù)航能力，該船同時(shí)安裝了低硫柴油的電力推進(jìn)系統(tǒng)。
繼SX190安裝船之后，Ulstein近期又針對(duì)海上風(fēng)電行業(yè)推出了進(jìn)一步的氫氣混合動(dòng)力設(shè)計(jì)，稱(chēng)其去年研發(fā)的J102型自升式重吊船設(shè)計(jì)將能夠以零排放模式運(yùn)行75%的時(shí)間。這可以通過(guò)“現(xiàn)成的技術(shù)”來(lái)實(shí)現(xiàn)，額外的成本被限制在預(yù)期價(jià)格5%以?xún)?nèi)。
據(jù)了解，J102是該公司X-JACK系列最新增加的設(shè)計(jì)，是一種優(yōu)化了成本效率的自升式設(shè)計(jì)。J102設(shè)計(jì)配備了高達(dá)2500噸的高起重能力，甲板上方的吊鉤高達(dá)160米，使合同承包商們每船次能高效的運(yùn)輸和安裝4臺(tái)15兆瓦功率的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
在自升式船領(lǐng)域，大多數(shù)的新設(shè)計(jì)采用電池混合動(dòng)力系統(tǒng)和柴油發(fā)電機(jī)組，并具備了在未來(lái)更改為氫動(dòng)力燃料電池系統(tǒng)的選擇。Ulstein指出，大功率電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的缺點(diǎn)是重量和成本，而這種系統(tǒng)在自升式重吊船上并無(wú)幫助，不僅會(huì)增加頂升系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)還會(huì)降低可變甲板載荷能力。
氫動(dòng)力帆船
全球第一艘能源自給氫動(dòng)力船“Energy Observer”號(hào)去年從法國(guó)出發(fā)開(kāi)始了世界航行。這艘船裝載了日本豐田的燃料電池，能夠在航行中利用太陽(yáng)能和風(fēng)能從海水中提取氫氣作為動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)能源自給自足。
“Energy Observer”號(hào)原本是法國(guó)帆船競(jìng)賽選手的比賽用船，1983年，“Energy Observer”號(hào)在加拿大建成，次年成為全球首艘在24小時(shí)之內(nèi)突破500英里的競(jìng)賽帆船，此后經(jīng)過(guò)四次改造，最終成為了世界上第一艘利用燃料電池實(shí)現(xiàn)能源自足的船舶，該船搭載豐田氫燃料電池車(chē)“Mirai”的燃料電池，全長(zhǎng)30.5米，寬12.8米，重28公噸，航速8至10節(jié)。
如今，“Energy Observer”號(hào)已經(jīng)成為了一個(gè)真正的未來(lái)能源實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。除氫動(dòng)力外，該船也能由太陽(yáng)能、風(fēng)能﹑波浪能等各種可再生能源發(fā)動(dòng)。船舶動(dòng)力由船內(nèi)可再生能源系統(tǒng)和一個(gè)造氫系統(tǒng)共同提供。后者可利用海水來(lái)制造氫氣，繼而產(chǎn)出電能，還有一部分氫氣是以船上的太陽(yáng)能板收集轉(zhuǎn)化而來(lái)，儲(chǔ)存氫氣的氣缸代替了傳統(tǒng)的電池，也大幅減輕了船身的負(fù)重。
“Energy Observer”號(hào)使用的綠色氫氣是利用船上的可再生能源從海水中提取的。生產(chǎn)和燃燒氫氣不會(huì)導(dǎo)致任何溫室氣體或微粒排放。
氫動(dòng)力游艇
據(jù)英媒消息稱(chēng)，微軟創(chuàng)始人比爾蓋茨花費(fèi)5億英鎊巨資，從荷蘭公司Sinot那里購(gòu)入了世界上第一艘氫動(dòng)力游艇“Aqua”。然而，Sinot公司日前出面否認(rèn)，稱(chēng)Aqua游艇僅僅是概念產(chǎn)品，仍在緊張開(kāi)發(fā)中。
據(jù)此前外媒報(bào)道，比爾·蓋茨近日訂購(gòu)了世界上第一艘氫動(dòng)力超級(jí)游艇“Aqua”，價(jià)值約5億英鎊(約合45億人民幣)，配備了無(wú)限泳池、直升機(jī)停機(jī)坪、水療中心和健身房設(shè)施。蓋茨訂購(gòu)的豪華游艇長(zhǎng)112米，完全由液態(tài)氫驅(qū)動(dòng)，由荷蘭設(shè)計(jì)公司Sinot設(shè)計(jì)建造。
Aqua游艇有112米長(zhǎng)，通過(guò)兩個(gè)液氫罐體轉(zhuǎn)化提供電能，時(shí)速最高17節(jié)(約20英里/小時(shí))，續(xù)航可達(dá)3750英里(大約從倫敦到紐約的距離)。
據(jù)了解，這艘游艇有五個(gè)甲板空間，可容納14名客人和31名船員。另一個(gè)更環(huán)保的特點(diǎn)是，凝膠燃料火盆(gel-fuelled fire bowls)可以讓客人在室外保持溫暖，而不必燃燒木材或煤炭。但它最先進(jìn)的特點(diǎn)則藏在甲板下，兩個(gè)28噸重的真空密封艙被冷卻到零下253攝氏度，里面充滿(mǎn)了液態(tài)氫，為游艇提供動(dòng)力。這種燃料將通過(guò)船上燃料電池為兩臺(tái)1兆瓦的發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳發(fā)電，燃料電池將氫和氧結(jié)合起來(lái)產(chǎn)生電力，水則是這一發(fā)電過(guò)程的副產(chǎn)品。
據(jù)媒體報(bào)道，該游艇不太可能在2024年前出海。
