Xu hướng phát triển nhiên liệu hàng hải
1. Nhiên liệu sinh học
Về hướng dẫn tạm thời về sử dụng nhiên liệu sinh học theo Điều 26, 27 và 28 (DCS và CII) của Phụ lục VI MARPOL (MEPC. 1/Circ. 905), đối với nhiên liệu sinh học đáp ứng các tiêu chuẩn bền vững của Cơ chế bù đắp và giảm thiểu carbon cho hàng không quốc tế (CORSIA) và có cường độ phát thải khí nhà kính trong toàn bộ vòng đời không vượt quá 33 gCO2e/MJ, Cf của nhiên liệu có thể được tính bằng cách nhân giá trị cường độ phát thải được tính toán với giá trị gia nhiệt thấp hơn của nhiên liệu ( không thể nhỏ hơn 0). MEPC78 đã phê duyệt cách giải thích thống nhất của Phụ lục VI MARPOL, trong đó nêu rõ rằng đối với nhiên liệu được trộn với không quá 30% nhiên liệu sinh học thì không cần phải chứng nhận lại lượng khí thải NOx của động cơ. Diesel sinh học: Các este monoalkyl của axit béo được tạo ra bằng cách phản ứng với mỡ động vật, thực vật hoặc chất béo thải với rượu, trong đó điển hình nhất là FAME, ký hiệu là BD100. Trong điều kiện sửa đổi không có mục tiêu đối với động cơ diesel truyền thống, tiềm năng giảm phát thải là 17-30%.
2. LNG
Phân tích mô phỏng hoạt động đồng bộ tiếp nhiên liệu, bốc xếp LNG tại cảng Yangshan ở Thượng Hải
Nguồn dự trữ toàn cầu rất dồi dào, các công nghệ chủ chốt ngày càng hoàn thiện, các cơ sở hỗ trợ chuỗi công nghiệp đang dần hoàn thiện và các quy định về tàu biển đang được cải thiện. Nhiên liệu sạch có mật độ năng lượng thể tích cao (60% diesel tàu), phù hợp với nhiều loại tàu có nhiệt độ hóa lỏng thấp và chi phí bảo quản, vận chuyển cao. Sự thoát khí mê-tan tồn tại với tiềm năng giảm phát thải hạn chế (10% -25%).
3. Metanol
Điều kiện ứng dụng hệ thống điện về cơ bản đã trưởng thành, hệ thống quản lý về cơ bản hoàn hảo, là sản phẩm hóa chất, sản lượng lớn (gần 100 triệu tấn vào năm 2021) và chuỗi hậu cần đã trưởng thành. Có nhiều phương pháp chuẩn bị và nguyên liệu thô: than đá, khí đốt tự nhiên, chế phẩm tái tạo (sinh khối, điện tái tạo).
Điểm chớp cháy thấp, dễ cháy nổ. Có sự ăn mòn, sưng tấy và độc tính thấp. Mật độ dung tích thể tích tương đối thấp (khoảng 42% củi đóng tàu). Chất lỏng ở nhiệt độ và áp suất phòng, thuận tiện cho việc bảo quản trên tàu. Sạch sẽ và thân thiện với môi trường, lượng khí thải NOx và SOx thấp. Tiềm năng giảm phát thải cao (5% -95%).
Tàu container chạy bằng nhiên liệu kép metanol 16000 TEU (đang đóng)
Tàu ý tưởng VLCC chạy bằng metanol (thùng nhiên liệu 7000m3)
4. Amoniac
Bản thân nó không chứa carbon và việc đốt nó trên tàu không tạo ra carbon dioxide. Quá trình chuẩn bị đã hoàn thiện, nguyên liệu thô sản xuất không cần nguồn carbon, mật độ năng lượng thể tích thấp (khoảng 32% dầu diesel tàu) và có độc tính và ăn mòn mạnh. Nhà máy điện biển vẫn đang được phát triển, hệ thống quản lý chưa hoàn thiện, các quy định IGC bị cấm và mức tiêu thụ năng lượng cho sản xuất tương đối cao. Là nhiên liệu, hiệu suất chuyển đổi năng lượng là khoảng 30%.
Tàu ý tưởng VLCC nhiên liệu amoniac (thùng nhiên liệu 6000 m3 × 2)
4. Hydro
Dựa trên công nghệ lưu trữ hydro hiện tại, các tàu viễn dương lớn vẫn chưa thể sử dụng trực tiếp hydro làm nhiên liệu chính.
Không ô nhiễm, không phát thải; Quá trình chuẩn bị nước điện phân đã trưởng thành và thuộc về năng lượng thứ cấp sạch có thể tái tạo; Mật độ năng lượng thể tích quá thấp (hydro lỏng chiếm khoảng 24% nhiên liệu tàu); Nhiệt độ hóa lỏng -253 độ C, khó bảo quản và vận chuyển; Loại khí có phạm vi kích nổ rộng nhất (4% -75,6%); Nhà máy điện hydro công suất cao chưa trưởng thành cho tàu; Hệ thống quản lý tàu thuyền vẫn chưa hoàn thiện.
Con tàu chạy bằng nhiên liệu hydro đầu tiên ở Trung Quốc, "Thuyền hydro Tam Hiệp số 1"
5. điện
Tàu điện thuần túy công suất lớn nhất thế giới "Tam Hiệp số 1" trên sông Dương Tử
Tàu container chạy điện trực tiếp sông biển 700TEU