Alternative Fuels
PowerCell:采用甲醇重整制氢技术的氢燃料电池将为净零运输提供解决方案
Andreas Bodén 博士表示,采用甲醇重整制氢技术的燃料电池可以在船上将甲醇转化为氢气,且利用甲醇产生能量的效率比内燃机高 30%。

燃料电池系统开发商 PowerCell 的高级副总裁兼首席技术官 Andreas Bodén 博士与 《满航时报》(Manifold Times)分享了氢燃料电池与甲醇重整制氢技术作为海运净零排放转型解决方案的潜力:
随着海运业向净零排放转型,可再生燃料一直处于推动可持续航运发展的前沿。根据 Hydrogen Europe 的“零排放移动性长期展望”(Long-term outlook on zero-emission mobility)调查,电子燃料在各种船舶类型的适用性方面潜力最大,其中,这包括渡轮、游轮和集装箱船。
而在这些电子燃料选项中,甲醇重整技术正在成为上述转型的潜在解决方案。该技术可以通过蒸汽重整将甲醇转化为船上的氢气,并使质子交换膜 (PEM) 燃料电池的效率较内燃机高 30%,为不依赖纯氢基础设施的紧凑、高功率和净零能耗解决方案铺平了道路。
氢通常被称为能源转型的基石,对于某些航线固定或较短的船舶(如客运渡轮和服务船)而言,氢是一种可行的选择。然而,氢在远洋航运中的广泛应用,却仍面临着围绕于绿色分子可用性和能量密度以及储存、运输和处理方面的重大挑战。
其中,作为一种简单高效的液态氢载体,甲醇有望解决这些挑战。首先,它易于在常温常压下处理、储存和运输,并且,通过充当氢气载体,甲醇克服了氢燃料的物流障碍,并同时也可支持高效使用燃料电池。因此,这种共生关系已让甲醇和燃料电池成为扩大海运业可再生燃料的关键参与者。

PowerCell 高级副总裁兼首席技术官 Andreas Bodén 博士
高效利用稀缺资源
可再生甲醇等绿色燃料面临着从扩大生产到达成承购协议等方面的重大障碍。海洋经济学家Martin Stopford博士警惕,在获取可再生燃料方面,航运业可能落后于公路运输和化学品等其他行业。与此同时,全球甲醇行业协会(Methanol Insitute,简称MI)正在追踪近 90 个瞄准到 2027 年每年生产 900 万吨绿色甲醇的项目,预计,这其中的一些项目将让海事产业受益。
无论如何,就算人们对此抱持乐观态度,在可预见的未来,可再生甲醇仍将是一种稀缺且昂贵的资源。根据劳氏船级社所估计,其初始成本约为每吨 1,000 美元,将远高于传统燃料。因此,船东必须最大限度地提高效率,以减少所需的可再生燃料量并降低运营费用。
另一方面,甲醇的能量密度超过氢和氨,但却低于碳氢化合物燃料。劳氏船级社强调,船舶运营商在获得同等能量输出的情况下,需要的甲醇将是传统燃料油的两倍半。因此,这种差异也凸显了采用更高效推进系统的必要性。
燃料电池:提高效率的途径
目前,采用甲醇重整制氢技术的燃料电池提供了一种解决方案,因为,这些系统可以通过蒸汽重整将甲醇转化为船上的氢气,其从甲醇中产生能量的效率比内燃机高 30%。因此,使用这种技术的 PEM 燃料电池有望以其紧凑的尺寸、效率和高功率密度脱颖而出。并且,这些技术无需纯氢基础设施即可实现净零能源发电。
对于渡轮和拖轮等小型船舶,燃料电池可以作为主要的推进系统,并将可再生甲醇的消耗量减少多达 30%。而大型船舶,如集装箱船,可以使用燃料电池作为辅助发动机提供动力,以消除港口运营期间产生的化石燃料发电机排放。同时,可再生甲醇也可进一步减少高达 80% 的氮氧化物 (NOx) 排放,并同时消除硫氧化物 (SOx) 和颗粒物 (PM) 排放。当使用内燃机 (ICE) 或专门为减少局部污染物而设计并采用重整技术的燃料电池时,这些好处将可以得到增强。
当下,除了基于甲醇之外,业界也可以基于氨开发燃料电池重整技术。这种适应性为高效利用氨作为未来的零碳解决方案提供了途径。同时,这种灵活性也允许船东在现在就采用可再生甲醇,并在其他燃料变得可行时向其他燃料过渡。
平衡可持续性和效率
国际海事组织修订后的温室气体战略,已设下目标到 2050 年实现国际航运净零排放,并已将 2030 年和 2040 年定为中期里程碑。因此,实现这些目标将需要高效使用可再生燃料和创新的推进系统。其中,PowerCell 的甲醇发电解决方案 M2Power 250就体现了提高燃油效率和降低运营成本的潜力。
今天,海运业占了全球温室气体排放的 3%,因此,备有甲醇重整器的燃料电池也代表着一种实用的解决方案。无论是为小型船舶还是深海船舶的辅助系统提供动力,这项技术都弥合了当前燃料限制与可持续航运未来之间的差距。
总括而言,海事产业必须采用创新的解决方案才能实现净零排放。其中,燃料电池技术具有无与伦比的效率和燃料可选性,将有望帮助许多船东最好地应对能源转型挑战。
图片来源:PowerCell
发布日期:2025 年 2 月 6 日
Alternative Fuels
EPS 和 DongHwa Entec 合作为新型 LNG 燃料集装箱船安装压缩机
新加坡东太平洋航运 (Eastern Pacific Shipping,简称EPS)和 DongHwa Entec 将合作为 18,000 TEU LNG 燃料集装箱船开发和安装高压压缩机。

新加坡东太平洋航运 (Eastern Pacific Shipping,EPS) 和海事工程解决方案提供商DongHwa Entec (DHE) 于周一 (3 月 10 日) 宣布双方将合作开发并完成安装一台高压 (HP) 压缩机,而安装对象,则为中国江苏新时代造船有限公司正在建造的一艘 18,000 TEU LNG(液化天然气)燃料集装箱船。
两家公司表示,这一举措标志着LNG燃料气体供应系统的重大进步,并加强了两家公司对可持续发展和技术创新的承诺。
其中,此次合作也优化了蒸发气 (BOG) 的利用,以提高燃料效率和显着减少对环境的影响。 集成 HP 压缩机后,相关船舶将能够把 BOG 直接引导至主发动机中,以最大限度地减少排放并最大限度地提高燃油效率,是航运业务实现脱碳的一大飞跃。
作为一家以制造技术为基础的工程专家,DHE 拥有在气体燃料供应系统、货物处理系统 (CHS) 和其他气态工艺先进系统解决方案方面的专业知识,并正在加强其在可持续海事工程解决方案领域的领导地位。
而DHE 的附属公司 DongHwa Pneutec ,则是传统上专注于低压 (LP) 压缩机的压缩机制造领域的公认领导者,同时,此次该公司将通过该项目扩大产品范围,以涵盖 HP 压缩机以及扩大其在先进 LNG 技术领域的专业知识和市场范围。
“此次合作凸显了 EPS 和 DHE 对推进更绿色海运业并推动创新、效率和环境责任的共同愿景。通过发展 LNG 燃料技术,两家公司将继续致力于突破可持续航运的发展界限。”他们表示。
图片来源:东太平洋航运
发布日期:2025 年 3 月 12 日
Alternative Fuels
Baleària 和 Axpo 在 Enagás 码头完成交付首批生物LNG
韦尔瓦码头为渡轮“Rusadir”提供生物LNG燃料,而巴塞罗那码头则为快速渡轮“Margarita Salas”提供燃料,该渡轮服务于连接巴塞罗那与马略卡岛和梅诺卡岛的航线。

最近,西班牙航运公司 Baleària 和生物甲烷生产商 Axpo Iberia 已从韦尔瓦(Huelva )和巴塞罗那(Barcelona)两个 Enagás 码头完成了首批生物LNG(液化天然气)燃料的交付。
在这些作业中,韦尔瓦(Huelva)码头为马拉加(Málaga)港口提供了燃料,其中,Baleària公司也在其所运营、从 Málaga 前往Melilla的航线部署了创新型渡轮“Rusadir”;同时,巴塞罗那码头则为高速渡轮“Margarita Salas”提供了生物液化天然气(bio-LNG),该渡轮服务于连接巴塞罗那与马略卡岛(Mallorca)和梅诺卡岛(Menorca)的航线。
当下,这些作业已成功将由 Axpo 所供应、具有相应可持续性证书的生物LNG直接装载到船上,并归功于码头在此前曾改造成能处理生物LNG,其中,生物LNG是由注入天然气网络的生物甲烷提取并以液态形式加工而成。
Baleària 和 Axpo 表示,通过这些作业,他们已经证明了在欧洲港口之间建立绿色走廊的可行性,并有望效仿阿尔沃兰海航线(Alboran Sea route)连接两大洲。
Axpo Iberia 绿色能源总监 Jacobo Canseco 表示:“这一新里程碑彰显了 Axpo 对海上运输脱碳的坚定承诺,并重点关注以生物甲烷和生物LNG作为替代燃料,以帮助实现欧洲能源转型目标。”
由 Axpo 供应并认证的生物甲烷来源于对农业和畜牧业废弃物的处理,其中,这涉及了西班牙首个利用牛粪生产生物甲烷的 Noguera Renovables 工厂(位于Lleida),以及马德里 Valdemingómez 技术园区的有机废弃物利用。
图片来源:Axpo
发布日期:2025 年 3 月 10 日
Alternative Fuels
LR 报告显示船东已再度寻求以LNG改装作为短期的碳减排解决方案
该报告强调了 2024 年一个令人惊讶的发展,即在船东寻求立即减少碳排放以满足监管要求的同时,LNG改装方案也经历了复苏。

英国劳氏船级社(LR)周四(3 月 6 日)表示,其最新的《发动机改造报告》(Engine Retrofit Report)揭示了 2024 年一个令人惊讶的发展,那就是,在船东寻求立即减少碳排放以满足监管要求的同时,LNG(液化天然气)改装方案也经历了复苏。
“去年有 305 艘以上的LNG燃料船被订购,约占新船订单的 14%,大大超过了甲醇和氨等替代品。”他们表示。
不过,报告也警惕,虽然LNG提供了一种短期合规解决方案,但,在未来十年之后业者还是需要进一步地减少排放。
“甲烷排放以及生物LNG、电子LNG的长期可用性仍然是其中挑战,不过,由于零排放燃料供应链仍处于起步阶段,许多运营商仍认为LNG是当今最可行的改造选择。”LR 补充道。
报告显示,航运业在执行船舶发动机改装以使用替代燃料的能力已取得了长足进步,但是,严重缺乏供应激励措施仍可能会推迟其发展。
自 2023 年 LR 发布首份报告以来,业界已见证了自 2015 年以来首批甲醇燃料转换项目的完成,以及,具有改装能力的造船厂一直在持续扩张。
然而,该新报告强调,加速采用替代燃料所需的激励措施目前仍在以较慢的速度推进。尽管,有欧盟 FuelEU Maritime和排放交易体系 (EU ETS) 等监管驱动因素对碳排放施加了处罚,但是,由于缺乏针对燃料生产商的强大激励措施,替代燃料的需求在目前仍很低。
同时,供应链准备情况也是报告中强调的另一个重要因素。该报告警惕,如果发动机制造商、燃料系统供应商和造船厂之间协调不力,那么,转换项目的准备时间可能就会超过 18 个月。而在监管方面,预计,最近针对《防污公约》附则 VI的NOx 技术规则的修订将会缓解发动机改装的认证挑战。
另外,初步报告中发现的另一个重要问题,就是拥有替代燃料转换技术的造船厂能力有限。虽然,有能力的船厂数量已有所增加(约 16 家船厂,主要在中国和中东),但最新报告也显示,目前的改造能力约为每年改装465 艘船,远低于预计峰值每年改装超过 1,000 艘船的要求。
无论如何,2024 年新改装订单走势缓慢,却依然无阻发动机设计师继续积极为未来的市场需求进行准备。相对于新建船项目,改造项目的交付周期较短,并因此意味着更多原定于 2026 年和 2027 年完工的项目可能会在 2025 年宣布。
鉴于初步报告确定了船厂能力为改装方案的潜在障碍,LR也针对这一点开发了一种评估潜在候选船厂的方法。其中,这将帮助船东建立信心,以进一步确定其所选合作伙伴可以满足改造项目的要求。
LR 全球技术总监 Claudene Sharp-Patel 表示:“LR 的新发动机改装报告表明,就算技术和法规在持续推进,业界还是需要采取果断的行动来保障未来的燃料格局。其中,改造船舶的技术和造船厂能力正在提高,但是,如不采取果断行动扩大替代燃料供应链的话,那么,船东最终将会面临越来越高的合规成本和运营不确定性。因此,我们需要更大的监管透明度和投资来弥合愿景与行动之间的差距。”
注:2025 年发动机改造更新报告可在此处找到。
图片来源:劳氏船级社
发布日期:2025 年 3 月 7 日
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