수소 벌크선, 배터리 구동 컨테이너선
온실가스 배출과 오염물질을 줄여야 한다는 압력이 해운업계로 확산되었습니다. 전기, 천연가스 또는 수소로 구동되는 최초의 구조물이 이미 건설되고 있습니다.
해상 운송은 온실 가스 배출의 3,5-4%, 주로 이산화탄소와 더 많은 오염을 담당하는 것으로 추정됩니다. 오염 물질의 세계적인 배출을 배경으로 해운은 18-30%의 질소 산화물과 9%의 황산화물을 "생산"합니다.
공기 중의 유황 형태 산성비농작물과 건물을 파괴하는 것입니다. 유황 흡입으로 인한 원인 호흡기 시스템 문제그리고 심지어 증가한다 심장마비 위험. 해양 연료는 일반적으로 원유의 무거운 부분입니다(1), 황 함량이 높습니다.
유럽 환경 연합인 Seas at Risk의 대변인 Irene Blooming은 말합니다.
해운 기술 회사인 Flexport의 Nerijus Poskus도 마찬가지입니다.
1. 전통적인 해양용 중유 엔진
2016년 유엔과 국제해사기구(IMO)는 온실가스 및 오염물질의 허용 가능한 배출량을 줄이기 위한 법안을 도입하기로 결정했습니다. 육지에 가까운 선박의 황 오염량에 상당한 제한을 가하는 규정이 2020년 2050월부터 선주에게 발효됩니다. IMO는 또한 해상 운송 산업이 50년까지 연간 온실가스 배출량을 XNUMX%까지 줄여야 한다고 밝혔습니다.
새로운 배출 목표 및 규정에 관계없이 해상 운송 생태계를 근본적으로 변화시킬 수 있는 솔루션이 전 세계적으로 점점 더 많이 개발되거나 제안되고 있습니다.
수소 증기
연료전지 제조사인 블룸에너지가 삼성중공업과 함께 수소 추진 선박을 개발할 계획이라고 블룸버그가 최근 보도했다.
Bloom Energy의 전략적 시장 개발 부사장인 Preeti Pande는 기관에 대한 성명에서 말했습니다.
지금까지 Bloom의 제품은 건물과 데이터 센터에 전력을 공급하는 데 사용되었습니다. 세포는 흙으로 채워져 있었지만 이제는 수소를 저장하도록 개조될 수 있습니다. 기존 디젤 연료에 비해 온실가스를 훨씬 적게 배출하고 그을음이나 스모그도 발생하지 않습니다.
선주들은 청정 추진 기술로의 전환을 선언했습니다. 세계 최대 컨테이너 해운회사 머스크(Maersk)는 2018년 2050년까지 탈탄소화를 목표로 한다고 발표했지만, 어떻게 이를 원하는지는 밝히지 않았습니다. 성공하려면 새로운 선박, 새로운 엔진, 그리고 무엇보다도 새로운 연료가 필요하다는 것은 분명합니다.
더 깨끗하고 기후 친화적인 운송 연료에 대한 검색은 현재 액화 천연 가스와 수소라는 두 가지 실행 가능한 옵션을 중심으로 이루어지고 있습니다. 미국 에너지부 산디아 국립연구소(Sandia National Laboratories)가 실시한 연구에 따르면 2014년에는 수소가 두 가지 옵션 중 더 유망한 것으로 나타났습니다.
Sandia 연구원인 Leonard Klebanoff는 당시 동료인 Joe Pratt와 함께 현대 선박이 화석 연료를 사용하는 대신 수소 연료 전지로 구동될 수 있는지 분석하기 시작했습니다. 그들의 프로젝트는 샌프란시스코만 페리 운영업체가 에너지부에 자사의 함대를 수소로 전환할 수 있는지 물었을 때 시작되었습니다. 수소 연료전지 기술은 수십 년 동안 존재해 왔지만 당시에는 누구도 이를 선박에 적용할 생각을 하지 못했습니다.
두 과학자 모두 세포의 사용이 가능하다고 확신했지만, 물론 다양한 어려움을 극복해야 했습니다. 생산된 에너지 단위당 액체수소는 기존 디젤연료에 비해 약 XNUMX배 더 많은 연료를 사용합니다. 많은 엔지니어들은 선박에 사용할 연료가 충분하지 않을 수 있다고 우려합니다. 비슷한 문제가 수소 대체 액화천연가스에도 존재하는데, 이 역시 배출가스 제로가 아닙니다.
2. 오클랜드 조선소에서 최초의 수소 페리 건설.
반면, 수소연료의 효율은 기존 연료에 비해 XNUMX배나 높기 때문에 사실상 두 배의 볼륨이 필요합니다XNUMX개가 아닙니다. 또한, 수소전지 추진 시스템은 기존 해양 엔진보다 부피가 훨씬 작습니다. 그래서 Klebanoff와 Pratt는 결국 대부분의 기존 선박을 수소로 전환하는 것이 가능하며 새로운 연료전지 선박을 건조하는 것이 훨씬 더 쉬울 것이라는 결론을 내렸습니다.
2018년에 Pratt는 Sandia Labs를 떠나 Golden Gate Zero Emission Marine을 공동 창립했습니다. Golden Gate Zero Emission Marine은 수소 페리 건설을 위한 세부 계획을 개발하고 캘리포니아주가 파일럿 프로젝트 자금으로 3만 달러를 기부하도록 설득했습니다. 이 유형의 첫 번째 장치 건설은 현재 캘리포니아주 오클랜드에 있는 조선소에서 진행 중입니다.2). 올해 말까지 완공될 예정인 여객선은 미국 최초의 동력선이 될 것이다. 이 장치는 샌프란시스코 베이 지역을 가로질러 승객을 수송하고 해당 지역을 연구하는 데 사용될 예정이며, 샌디아 국립 연구소(Sandia National Laboratories) 팀은 전체 길이에 걸쳐 장치를 연구할 예정입니다.
노르웨이 혁신
유럽에서 노르웨이는 대체 추진 해양 구조물 분야의 혁신으로 유명합니다.
2016년에 선주인 The Fjords는 Brødrene Aa가 제조한 Vision of the fjords 하이브리드 엔진을 사용하여 노르웨이 중서부의 Flåm과 Gudvangen 간 정기 서비스를 시작했습니다. Brødrene Aa의 엔지니어들은 Vision of the fjords 구축 경험을 활용하여 배출이 전혀 없는 Future of the Fjords를 구축했습니다. 거의 585기통에 가까운 이 엔진에는 각각 16마력을 생산하는 두 개의 전기 모터가 장착되었습니다. 모든. 유리섬유 쌍동선은 최대 20명의 승객을 동시에 수용할 수 있으며 속도는 XNUMX노트입니다. 특히 주목할 점은 기기를 구동하는 배터리 충전 시간이 불과 XNUMX분에 불과하다는 점이다.
2020년 자율 전기 컨테이너 선박이 노르웨이 해역에 진입할 예정입니다. 야라 버클랜드. 선박 배터리에 전력을 공급하는 전기는 거의 전적으로 수력 발전에서 나옵니다. 작년에 AAB는 운송 및 승객용 셀 사용에 관해 노르웨이 연구 센터와 협력할 계획을 발표했습니다.
전문가들은 해양 산업을 대체적이고 보다 환경 친화적인 솔루션으로 전환하는 과정을 강조합니다(3) 수년 동안 지속됩니다. 선박의 수명주기는 길고, 산업의 관성은 한계에 다다르면 수십만 미터에 달합니다.
