Biofuel

Oldendorff Carriers 分享 B20 先进生物燃料混合物的研究结果

该公司于2019 年要求麻省理工学院对 B20 生物燃料的长期稳定性和降解特性进行研究，并就此提供了相关结果；该研究旨在解决相关燃料储存于油轮时可能产生的问题。

Published

1 年 ago

10 11 月, 2023

admin

干散货船船东和运营商 Oldendorff Carriers于 2019 年要求麻省理工学院针对 B20 先进生物燃料混合物的长期稳定性和降解特性进行一项研究，旨在解决燃料储存于油轮中时可能出现的问题。如今，Oldendorff Carriers提供了相关研究结果：

2019 年，Oldendorff Carriers 与麻省理工学院 (MIT) 比特和原子中心 (CBA) 签署了研究协议。该研究协议的目的在于调查船舶设计、推进和替代能源方面的颠覆性改进，以帮助实现到 2050年的更强化脱碳目标。作为协议的一部分，Oldendorff Carriers 要求麻省理工学院开展一项针对 B20 高级生物燃料混合物稳定性和降解特性的长期研究。当下，Oldendorff Carriers 希望与航运界分享相关研究结果，以帮助推进脱碳之旅。

Oldendorff Carriers 一直在其船舶上测试的替代能源之一正是第二代先进生物燃料。生物燃料是一种即用型燃料选项，能基于全生命周期减少温室气体排放（如之前的 Oldendorff-MIT 研究所示：https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/se/d1se01495a）。然而，由于燃料中存在不饱和脂肪酸，它们更倾向于容易氧化降解，并且，不饱和脂肪酸也是它们的植物油和动物脂肪来源中固有的成分。因此，人们担心生物燃料与传统船用燃料的混合物在储存于船舶储罐罐时，可能会随着时间的推移而产生稳定性和降解方面的变化。

对于那些对研究结果感兴趣的人，以下信息解释了研究程序和结论。

Patricia Stathatou 博士是生物燃料降解研究的负责人，在该项目于 2022 年 4 月启动时，她也是麻省理工学院比特和原子中心的研究科学家。最近，她已转去佐治亚理工学院担任可再生生物产品研究所的研究人员。不过，Patricia Stathatou 博士仍隶属于麻省理工学院比特和原子中心。

2022 年 1 月，Oldendorff Carriers的船舶“Edwine Oldendorff”轮加注了先进的 B20 生物燃料，该燃料由 20% 的生物油（源自废食用油）与极低硫燃料混合而成。此外，关于生物燃料混合物降解特性的研究有限，现有研究主要集中在第一代生物燃料（源自粮食作物）和/或馏分生物燃料混合物，而不是（如我们的案例所示的）先进残留生物燃料混合物。

生物燃料混合物比均质产品更复杂；在长达一年的时间内，我们通过全面的研究在各种储存条件下监测八种化学参数。与文献中仅关注其中几个参数的类似研究不同，我们研究了各种存储条件对各种参数的影响。因此，我们的研究结果对于生物燃料生产商和用户都很有价值，可以帮助他们随着时间的推移相应地规划燃料储存和维护系统。

其中，我们分析了 15 个 B20 生物燃料混合物样品（在Intertek，英国）。 15 个样品（每个样品体积：1 L）分为三个存储组。每组都储存在不同的温度下，即冰箱内（3 oC），实验室环境条件下（ 23 oC），以及培养箱内 (50 oC)。每组中有5个样品储存在相同的容器中：密封钢制容器、开口钢制容器、添加5%水的开口钢制容器、添加5%水的密封钢制容器和透明密封玻璃瓶。选择这些存储条件是为了密切复制典型的船载燃料存储条件。期间，我们研究了储存温度、空气、光线和水随着时间的推移对燃料质量的影响。

我们测试的 8 个化学参数为酸值、微生物污染、总沉积电位、水和沉积物、过氧化值、密度、粘度和氧化起始温度。该生物燃料混合物不含任何杀菌剂或抗氧化剂，以让我们能够评估其随时间推移的自然降解过程。同时，相关酸值和微生物污染每月都会测试一次，而其余参数则从2022年5月至2023年4月每季度测试一次。

经过彻底分析后，在燃料降解方面我们观察到：

 • 无论储存条件如何，几乎所有样品都在储存的第一个月后观察到低水平（<10 CFU/mL）1 微生物污染（MBC）。同时，MBC会随着时间的推移而增加，并在受光样品中几乎达到 50 CFU/mL。另外，生物燃料中的 FAME 含量会促进微生物生长，因为微生物会促使天然脂肪和油生物降解。对此，MBC 可能会导致操作问题，其中包括油箱、管道和过滤器结垢、油箱腐蚀，以及燃油喷射设备损坏。 结论：强烈建议添加杀菌剂，以延长生物燃料混合物的保存时间。
 • 氧化降解从M3-M6一直持续，其中，过氧化值显着增加，酸值略有增加，氧化起始温度略有降低。建议添加抗氧化剂并定期监测燃料质量以长期储存于船上，特别是对于那些较高生物质含量的燃料混合物。
 • 热老化后没有沉积物产生，并且，没有观察到沉积物形成或水随着时间的推移增加。
 • 尽管暴露于空气、水和光会显着导致燃料降解，但储存温度对降解的影响仍不清楚。

Patricia 博士于 2023 年 11 月 6 日在佛罗里达州奥兰多举行的美国化学工程师学会 (AIChe) 年会上说明了这些发现，该会议主题为“生物燃料生产和替代燃料 I 的进展”（Advances in Biofuels Production and Alternative Fuels I），并重点关注了航空和海运业脱碳领域内的先进生物燃料和替代燃料。她的演讲主题为“评估先进船用生物燃料混合物的长期稳定性和降解特性”（Assessing the long-term stability & degradation of an advanced marine biofuel blend）。

照片来源：Oldendorff Carriers
发布日期：2023 年 11 月 8 日

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UECC 在西班牙完成首单车到船生物LNG加注作业

由绿色能源开发商 Naturgy 供应的液化生物甲烷，直接从槽车泵入 UECC旗下多燃料LNG电池混合动力PCTC“Auto Advance”的储罐。

Published

2 天 ago

16 1 月, 2025

admin

欧洲联合汽车运输公司 (UECC) 周一 (1 月 13 日) 表示已在西班牙完成了首单通过卡车转运LBM （液化生物甲烷，也称为生物液化天然气）的加注作业，以扩大可持续燃料的供应渠道。

在维哥（Vigo）港的这一里程碑式作业中， LBM 【由绿色能源开发商 Naturgy 从加利西亚（Galicia）省一家生物甲烷生产厂供应】被直接从槽车泵入 UECC 的多燃料LNG(液化天然气)电池混合动力PCTC（纯汽车和卡车运输船）“Auto Advance”的储罐。

“这是一个重要的发展步骤，因为，这是 LBM 首次在西班牙通过槽车被运输到船上。我们认为，西班牙是有前途的生物甲烷生产市场，并很高兴能够完成此次首单交付。”UECC 能源与可持续发展经理 Daniel Gent 表示。

完成此次交付后，这家欧洲近海滚装贸易界的领先可持续承运商将实现区域 LBM 供应来源多样化，即扩展至其主要枢纽泽布吕赫（Zeebrugge）之外；此前，该公司曾在泽布吕赫与 Titan Clean Fuels 签订了长期供应协议。

“我们正在努力促进更广泛小规模 LBM 供应网络的发展。”Gent 解释。

而此次供应多样化的另一面，就是它也代表了相关燃料首次的物理分子交付（非基于质量平衡），而当下，UECC 也在探索多种替代交付途径以扩大其 LBM 产品组合。

以去年夏天启动的 Sail for Change 可持续发展计划为基础，UECC当下正延续该计划提升燃料的使用率，其中，LBM 已成功供应给公司旗下五艘双燃料和多燃料 LNG动力PCTC，以提供给几家旨在减少范围 3 排放的主要汽车制造商。

而除了为客户的脱碳努力做出贡献外，UECC 也同时为 Naturgy 的可再生能源开发业务建立了燃料需求，与此同时，Naturgy目前正参与多个创新项目，以将农业和牲畜废物转化为生物甲烷，加强区域循环经济。

作为Reganosa 和 Repsol 成立的合资企业，Naturgy 目前正计划通过处理动物粪便和其他废物源每年生产 1 太瓦时的生物甲烷，以满足加利西亚 7% 的年度天然气进口需求，每年减少 50 万吨二氧化碳排放。

Gent 补充道：“我们希望此次通过槽车在西班牙交付 LBM ，将作为首例为后续更多类似的交付作业开路。”

相关文章:JLR 加入 UECC 的生物LNG计划以实现海上运输脱碳
相关文章: Titan 将通过签署新协议为 UECC 多燃料船供应生物甲烷燃料
相关文章: UECC 和 Titan 联手在泽布吕赫港开展生物LNG加注业务

图片来源：欧洲联合汽车运输公司
发布日期：2025 年 1 月 14 日

Biofuel

CTI-Maritec：为什么准确测试生物船用燃料的能量含量至关重要

基于生物船用燃料使用的成分，能准确测量 NSE/净燃烧热以正确衡量生物船用燃料的能量含量，是实现高效船上燃料管理的关键。

Published

6 天 ago

13 1 月, 2025

admin

海事环境服务与燃料测试解决方案公司 CTI-Maritec 于周三（1 月 8 日）分享了为什么能量含量是生物船用燃料最重要的测试参数或特性之一。

基于生物船用燃料使用的成分，能准确测量 NSE/净燃烧热以正确衡量生物船用燃料的能量含量，是实现高效船上燃料管理的关键：

简介

生物船用燃料已被广泛用作替代燃料，以满足航运业当前的排放要求。其中，ISO 8217:2024 规范已允许生物船用燃料含有高达 100% 的脂肪酸甲酯 (FAME)。而FAME 的主要生产过程，包括使用碱性催化剂将植物油、动物脂肪或废弃食用油与甲醇进行酯交换。如今，ISO 8217:2024 新版本标准已包含了额外的测试参数，以测量生物船用燃料的 FAME 含量、能量含量和氧化稳定性。

准确的净比能 (Net Specific Energy，简称NSE) 有助于实现高效的燃料消耗管理

在本期简报文章中，我们将回顾为什么能量含量是生物船用燃料最重要的测试参数或特性之一。其中，准确测量生物船用燃料的能量含量 NSE 对于高效的船上燃料管理至关重要，而具体事项则包括：

燃料消耗
航程规划
运营成本
机械或设备性能
排放和环境影响

为什么准确测试能量含量是生物船用燃料的重要测试参数

与传统船用燃料相比，含有 FAME 的船用燃料通常具有较低的能量含量。

燃料的热值，是燃料在标准条件下与氧气完全燃烧时以热量形式释放的总能量。其化学反应通常为碳氢化合物与氧气反应生成二氧化碳、水和热量，如下所示：

碳氢化合物 + 氧气 → 二氧化碳 + 水 + 释放的热量

传统上，船用燃料（主要由来自石油来源的碳氢化合物组成）的 NSE乃以 ISO 8217 附件（ISO 8217:2024 附件 J）中规定的公式计算，其准确度可接受。但，针对含有 FAME 的船用燃料，却不能使用 ISO 8217:2024 附件 J 中规定的公式计算 NSE，而应使用 ASTM D240 方法测量。其中，FAME 分子包含羰基和酯键（如下图 1 所示），并不完全由碳和氢原子组成。

图 1：羧酸酯
碳氢化合物的势能密度，由可被氧碳键 (CO2) 和氧氢键 (H2O) 取代的碳氢键数量决定，换句话说，其释放的能量取决于碳氢化合物中碳的氧化状态。而对于含有 FAME 的船用燃料，FAME 分子本身在羰基和酯键中就含有氧原子。其中，FAME中的酯基包含一个与三个氧原子结合的碳，因此，酯的氧化程度比碳氢化合物更高，并且，酯释放的能量与碳氢化合物相比会更少，因为碳氢化合物相对需要更多的氧化反应。

因此，以上段落解释了为何与主要由碳氢化合物组成的传统船用燃料相比，含有 FAME 的船用燃料通常具有较低的能量含量，并且，NSE 的计算公式不适用于含有 FAME 的船用燃料。

根据 ASTM D240 测试方法，欲确定燃烧热，将需通过受控条件在氧弹量热仪中燃烧称重样品。同时，燃烧热是根据燃烧前、燃烧中和燃烧后的温度观测值计算得出的，并适当考虑了热化学和传热校正。其中，MGO、VLSFO、HSFO 和生物船用燃料的总比能 (GSE) 或总燃烧热以及 NSE 或净燃烧热的平均值如下（表 1）：