博客

船用燃料电池:为什么现在是转变的时候

7分钟阅读
2021年10月19日
本文由马克卡摩尔

氢燃料电池正成功地为世界各地道路上的数千辆商用车提供动力。现在,由于燃料电池在重型运输领域的成功,它们也被整合到海洋船舶中。

为什么?

因为燃料电池是即插即用的零排放内燃机替代品。它们是一项至关重要的技术,将帮助海洋工业解决海上和港口的温室气体排放问题。

在今天的博客中,你将了解到海洋工业是如何响应减少排放的呼吁的,以及燃料电池是如何成为最适合海洋应用的技术——使该行业实现其可持续发展目标。

marine-fuel-cell

为什么海洋工业需要承诺零排放?maxbet注册

全球90%的贸易是通过海上进行的,航运业是世界经济的重要参与者,但也是全球温室气体排放的重要贡献者。

全球商业船队超过9万艘,航运业约占占全球温室气体排放量的3%.除非尽快采取行动,否则这些影响将是严重的预计会增加,因为预计全球海上运输将会增长。

此外,2019冠状病毒病大流行对航运业产生了重大影响。评估研究FuelEU Maritime进行的调查显示,预计2021年国际海上运输量将比2020年低21%。然而,同一份研究还预测,由于全球供应链的重组和强化,到2025年及以后,这一活动将强劲增长。

其含义是显而易见的。现在是采用技术使海洋工业脱碳的最紧迫的时刻。

达到排放目标的压力

好消息是,公众对气候变化和空气污染的压力已经促使组织和政府采取行动,收紧所有部门的温室气体排放标准——包括海运业。

因此,国际海事组织(IMO)制定了雄心勃勃的目标,要减少船舶排放,并在本世纪末完全淘汰它们。的国际海事组织的初步战略文件指出,到2050年底,国际航运的温室气体排放量应比2008年至少减少50%。

国际海事组织并不是唯一一个主动减少温室气体排放的组织。

欧洲海上安全组织(EMSA)计划到2050年将欧盟海上运输的二氧化碳排放量至少减少2005年水平的40%。此外,2018年挪威议会宣布到2026年将使其峡湾成为世界上第一个零排放区。

fuel-cell-marine

毫无疑问,海事行业正在与时俱进。通过应对当前的环境挑战和要求,它变得更加可持续。在展望未来海上运输增长的趋势时,很明显,现在是船队运营商实施经过验证的零排放技术的时候了。

由于船舶种类繁多,海事行业需要一种真正的、全球性的解决方案,能够适用于所有司法管辖区的所有类型的船舶。

燃料电池技术:减少排放最可行的解决方案

一些海事组织希望用电池为未来的航运部门提供动力。电池可以是一种很好的零排放电力解决方案,适用于工作周期较短的小型船只,例如小型客轮和湖泊服务船。但是电池很重,功率密度相对较低,因此它们的实用性在许多应用中受到限制。

船用船舶的最佳解决方案是燃料电池技术。作为一种可行的、真正的零排放选择,燃料电池是将海洋工业推向零排放道路的解决方案。该技术将在帮助船舶经营者和船东达到国际海事组织和其他机构制定的要求方面发挥重要作用。

氢燃料电池是如何工作的?

燃料电池产生的直流电源与现代船舶电力和混合动力架构兼容。就像电池一样,它们通过电化学过程高效率地发电。但对于燃料电池来说,能量的载体是氢燃料,所以只要有氢,燃料电池动力系统就会充当发电机来发电。

燃料电池技术的好处是什么?

ballard-fcwave-marine-fuel-cell

Ballard的FCwave™船用燃料电池发动机

  • 更长的航程:燃料电池驱动的船只可以在加油前跑得更远。

  • 快速、灵活的加油:用氢气给船只加油是快速的,氢气储存在大型气体或液体储存设施中,可以方便地在码头加油。

  • 可扩展解决方案的模块化设计:燃料电池模块并行部署,可调度配置,以满足可变功率需求。灵活的配置适应船舶空间的限制。

  • 稳定、可靠的电源:燃料电池模块需要极少的维护,维护成本低,使用寿命极长。

当在混合动力架构中与电池结合时,燃料电池提供了ICE/电池组合的所有积极操作和燃料方面的功能,而且没有排放。

关于氢燃料的考虑

氢气是一种安全、灵活的能源储存解决方案,非常适用于海洋船舶。加油基础设施是可扩展的,可以很容易地随着车队的氢气消耗增加而增长。

此外,专注于利用可再生能源生产氢气的大型项目正在世界各地涌现。当一艘船使用可再生氢燃料时,它就成为了一艘真正的从井到尾流的零排放船,因为唯一释放的排放物是水蒸气和热量。

巴拉德在海洋工业中的领导地位

在巴拉德,我们最近宣布,我们的PEM燃料电池产品目前已为商业重型和中型动力应用提供动力,在世界各地的道路上行驶了超过1亿公里。

ballard能源系统

为大约3500辆公共汽车和卡车提供动力,我们的燃料电池已经证明了它们的性能。因此,我们有能力满足海洋工业的零排放需求,目前我们正在与几家主要的海洋工业领袖开展项目,以证明氢和燃料电池对船舶和港口运营的优势。

巴拉德的一些海洋项目包括:

M/F Hydra - theHjelmeland渡船

2021年年中,Hjelmeland/MF Hydra -世界上第一艘氢轮渡交付给Norled,并于2021年9月交付MF Hydra授予挪威船王号(Skipsreveyen)的年度最佳船。

norled

旗舰店

在罗马尼亚,“祖鲁”号货轮(旗舰项目的两艘示范船之一)目前正在成型。抵达巴黎后,“祖鲁”号飞船将被改装为使用压缩氢燃料。预计在2022年初,该船将在巴黎完成首次海上试验,然后在巴黎塞纳河上进行商业运营。

HySeas三世

2021年10月初,HySeas III的首批设计在西班牙桑坦德的干涉会议上公布。氢燃料电池驱动的双端轮渡的概念设计由联盟成员CMAL和AqualisBraemar LOC集团进行。

hyseas

最终的想法

海洋产业正在经历重大变化,我们可以预期将实施更多的法规,以努力减少空气污染和温室气体排放。由于船舶的使用寿命很长(长达几十年),今天选择的任何技术都将继续使用到21世纪中期或更长时间。因此,引进零排放船舶必须从现在开始。

Ballard的燃料电池技术是一种零排放、高效率、低维护、可扩展的电力来源,将使运营商达到新标准。尽快实施燃料电池技术是实现该行业脱碳和为子孙后代改善空气质量的关键一步。


bps-marine-brochure

FCwave™:船用燃料电池电源

使用Ballard的海洋燃料电池模块FCwave™,探索零排放海洋船舶的未来。

现在的观点