(相關(guān)資料圖)
6月6日，日本川崎重工宣布完成大型液化氫運(yùn)輸船貨物圍護(hù)系統(tǒng)（CCS）的技術(shù)開發(fā)。
這是日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省下屬新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的“構(gòu)建氫能社會技術(shù)開發(fā)項(xiàng)目、大規(guī)模氫能源利用技術(shù)開發(fā)、液化氫運(yùn)輸儲存設(shè)備大型化及接收基地設(shè)備相關(guān)開發(fā)”補(bǔ)貼計(jì)劃的一部分。在該項(xiàng)目中，川崎重工設(shè)計(jì)并制造了一個測試用儲罐，用于驗(yàn)證大型液化氫運(yùn)輸船的貨物圍護(hù)系統(tǒng)性能，并進(jìn)行了試驗(yàn)確認(rèn)性能。
為了實(shí)現(xiàn)氫的大批量海運(yùn)，氫氣必須被冷卻到零下253攝氏度才能液化并減少到其氣態(tài)體積的1/800，長期可靠地維持在這些低溫條件下。對此，川崎重工開發(fā)了一種獨(dú)特的貨物圍護(hù)系統(tǒng)——CC61H型，用于大規(guī)模液化氫運(yùn)輸船。采用球形設(shè)計(jì)，以保持比內(nèi)部容量小的外表面積，并最大限度地減少熱量進(jìn)入。該系統(tǒng)還具有雙殼結(jié)構(gòu)，提供高性能、兩階段的熱絕緣。
基于CC61H型設(shè)計(jì)的測試用儲罐在尺寸上與計(jì)劃用于大型液化氫運(yùn)輸船的系統(tǒng)相似，每艘船將配備4個40000立方米的儲罐，總裝載能力為160000立方米。測試用儲罐部件的結(jié)構(gòu)尺寸，例如結(jié)構(gòu)件的厚度和隔熱材料等，都經(jīng)過了調(diào)整以便與實(shí)際船舶一致。此外，新結(jié)構(gòu)的完整性也得到了驗(yàn)證，包括裝配、焊接和隔熱材料的可操作性。
在開發(fā)過程的最后一步，川崎重工利用測試儲罐進(jìn)行了氣體置換、冷卻和加熱試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果還證實(shí)，可以使用惰性氣體對大型儲罐的內(nèi)部空間進(jìn)行有效的氣體置換，并按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了絕緣性能。
展望未來，川崎重工將繼續(xù)其在大型液化氫運(yùn)輸船商業(yè)化方面的工作，以配合到2030年的液化氫供應(yīng)鏈商業(yè)化示范項(xiàng)目。通過這些努力，川崎重工將為促進(jìn)氫能源的使用和實(shí)現(xiàn)碳中和做出貢獻(xiàn)。
據(jù)了解，川崎重工正在開發(fā)16萬方大型液化氫運(yùn)輸船，全長約346米，寬約57米，吃水9.5米，船上裝載了4個40000立方米液化氫儲罐，總?cè)莘e可達(dá)16萬立方米，可裝載約1萬噸液化氫。
2022年4月，該型船的基本設(shè)計(jì)也獲得了日本船級社批準(zhǔn)。同年5月，川崎重工完成了全球首個以清潔能源氫氣為燃料的船用氫氣鍋爐基本設(shè)計(jì)，該氫氣鍋爐將作為雙燃料推進(jìn)系統(tǒng)的一部分，安裝在川崎重工的大型液化氫運(yùn)輸船上。同年11月，船上配備的氫氣雙燃料發(fā)電用發(fā)動機(jī)和相關(guān)系統(tǒng)獲得日本船級社原則性批準(zhǔn)。
據(jù)了解，川崎重工從2014年開始研發(fā)世界上第一艘液化氫專用運(yùn)輸船，利用其在LNG船的設(shè)計(jì)和建造的豐富經(jīng)驗(yàn)，并以此為基礎(chǔ)自主開發(fā)了液化氫儲存系統(tǒng)。去年年底，川崎重工建造的世界首艘液化氫運(yùn)輸船“SUISO FRONTIER”號啟動首航，這艘1250立方米液化氫運(yùn)輸船于今年1月抵達(dá)澳大利亞哈斯汀港（Hastings），在當(dāng)?shù)匮b載了澳大利亞氫能源供應(yīng)鏈（HESC）項(xiàng)目的氫氣，然后于2月25日返回日本神戶，這是世界上首次液化氫長距離海運(yùn)。
作為日本氫能源研發(fā)領(lǐng)域的“領(lǐng)頭羊”，川崎重工正在瞄準(zhǔn)不斷擴(kuò)大的氫燃料運(yùn)輸需求。此前，日本政府已經(jīng)宣布，目標(biāo)到2030年將氫氣消費(fèi)量從當(dāng)前的每年200萬噸增加到300萬噸，主要用于發(fā)電和汽車動力。川崎重工因此預(yù)測，未來日本對進(jìn)口氫氣的大型運(yùn)輸船需求將會不斷增加。根據(jù)計(jì)劃，川崎重工將在2020年中期實(shí)現(xiàn)16萬立方米級大型液化氫運(yùn)輸船的商業(yè)化。
