隨著全球航運(yùn)業(yè)脫碳步伐的加速，日本將目光瞄準(zhǔn)了“零碳燃料”氨，日本船企正在聯(lián)手加速研發(fā)氨燃料發(fā)動機(jī)，和歐美船級社合作制定氨燃料船舶規(guī)則，并寄希望在氨燃料船舶建造市場迎戰(zhàn)中韓船企，重振日本造船業(yè)。
世界首次！日本企業(yè)聯(lián)合研發(fā)四沖程氨燃料發(fā)動機(jī)完成混燒試驗
5月16日，由日本船舶企業(yè)合作研發(fā)的世界首臺四沖程氨燃料發(fā)動機(jī)啟動陸上實驗，成功完成混燒比例80%的燃料氨穩(wěn)定燃燒。
據(jù)了解，這是日本郵船連同日本船廠（Nihon Shipyard）、日本發(fā)動機(jī)公司(J-ENG)、IHI原動機(jī)（IHI Power Systems）和日本船級社（NK）共同進(jìn)行的國產(chǎn)氨燃料發(fā)動機(jī)搭載船舶開發(fā)項目的一部分。該項目在2021年發(fā)起，是日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省下轄新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的“新一代船舶”開發(fā)項目的一部分。
按照計劃，合作伙伴在2024財年開發(fā)和運(yùn)營一艘內(nèi)航氨燃料拖船，并在2026財年開發(fā)運(yùn)營氨燃料氨氣運(yùn)輸船。這兩艘船都將使用一些燃料油作為引燃燃料（pilot fuel），因為氨氣很難點(diǎn)燃。此外，各方還將在研發(fā)、發(fā)動機(jī)開發(fā)、造船和商業(yè)化方面合作，制定與此類船舶有關(guān)的安全指南、法律和法規(guī)。
2023年4月，IHI原動機(jī)在其位于群馬縣的太田工場開始了用于氨燃料拖船主發(fā)動機(jī)的280毫米缸徑四沖程氨燃料船用發(fā)動機(jī)的運(yùn)行測試。
氨在燃燒過程中不排放二氧化碳，因此被視為航運(yùn)業(yè)能源轉(zhuǎn)型的潛在脫碳燃料之一。但由于其毒性，氨是一種難以處理的物質(zhì)。此次測試在徹底確保安全的同時，將發(fā)動機(jī)內(nèi)燃料氨的混燒比例提高到80% ，并對尾氣后處理裝置和燃料供應(yīng)系統(tǒng)等進(jìn)行了試驗，首次成功地實現(xiàn)了這些系統(tǒng)的穩(wěn)定綜合運(yùn)行。
測試結(jié)果表明，在運(yùn)行過程中一氧化二氮（NO2，溫室效應(yīng)約為二氧化碳的300倍）和未燃燒的氨排放幾乎為零，而且所有測試設(shè)備在運(yùn)行期間和關(guān)閉后都沒有氨泄漏。
在測試之前，IHI原動機(jī)、日本郵船、日本船廠、日本海事協(xié)會于4月11日在太田工場舉行了測試設(shè)備檢查和技術(shù)審查會議。負(fù)責(zé)拖船改裝的京濱Dock和該船運(yùn)營管理公司新日本海洋也參與了設(shè)備檢查，以確認(rèn)船舶建造和運(yùn)營所涉及的技術(shù)。
隨著此次測試的順利完成，該發(fā)動機(jī)還將進(jìn)行進(jìn)一步的陸上測試，以通過進(jìn)一步提高混燒比例來最大限度地減少溫室氣體排放。最終，發(fā)動機(jī)計劃于2024年6月安裝在氨燃料拖船上。
據(jù)了解，在這一氨燃料拖船的開發(fā)運(yùn)營項目中，日本郵船將負(fù)責(zé)船舶設(shè)計、設(shè)備布局和安裝、以及監(jiān)管合規(guī)性工作，IHI原動機(jī)負(fù)責(zé)開發(fā)氨燃料四沖程發(fā)動機(jī)，而日本船級社負(fù)責(zé)船舶安全性評估。未來這艘拖船還將使用生物燃料等作為引燃燃料，以達(dá)成溫室氣體零排放。
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