(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(kāi)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(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（NEDO）的“構(gòu)建氫能社會(huì)技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目、大規(guī)模氫能源利用技術(shù)開(kāi)發(fā)、液化氫運(yùn)輸儲(chǔ)存設(shè)備大型化及接收基地設(shè)備相關(guān)開(kāi)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(gè)測(cè)試用儲(chǔ)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(zhǎng)期可靠地維持在這些低溫條件下。對(duì)此，川崎重工開(kāi)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(cè)試用儲(chǔ)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(gè)40000立方米的儲(chǔ)罐，總裝載能力為160000立方米。測(cè)試用儲(chǔ)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(guò)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(kāi)發(fā)過(guò)程的最后一步，川崎重工利用測(cè)試儲(chǔ)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(duì)大型儲(chǔ)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(lái)，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(guò)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(kāi)發(fā)16萬(wàn)方大型液化氫運(yùn)輸船，全長(zhǎng)約346米，寬約57米，吃水9.5米，船上裝載了4個(gè)40000立方米液化氫儲(chǔ)罐，總?cè)莘e可達(dá)16萬(wàn)立方米，可裝載約1萬(wàn)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(jí)社批準(zhǔn)。同年5月，川崎重工完成了全球首個(gè)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(dòng)機(jī)和相關(guān)系統(tǒng)獲得日本船級(jí)社原則性批準(zhǔn)。
據(jù)了解，川崎重工從2014年開(kāi)始研發(fā)世界上第一艘液化氫專(zhuān)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(kāi)發(fā)了液化氫儲(chǔ)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(hào)啟動(dòng)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(hù)，這是世界上首次液化氫長(zhǎng)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(wàn)噸增加到300萬(wàn)噸，主要用于發(fā)電和汽車(chē)動(dòng)力。川崎重工因此預(yù)測(cè)，未來(lái)日本對(duì)進(jìn)口氫氣的大型運(yùn)輸船需求將會(huì)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(wàn)立方米級(jí)大型液化氫運(yùn)輸船的商業(yè)化。
