瓦錫蘭的測試表明，全新的“瓦錫蘭碳捕集解決方案”可有效減少船舶二氧化碳排放量高達70%，為船東提供即時解決方案，以滿足日益嚴格的環(huán)境法規(guī)要求。著眼于國際海事組織（IMO）制定的2050年減排目標，這項創(chuàng)新技術(shù)能夠高效捕集船舶廢氣中的二氧化碳，將對全球航運業(yè)減少溫室氣體的排放產(chǎn)生重大影響。

今年年初，瓦錫蘭在Solvang ASA公司的21000立方米“Clipper Eris”號乙烯運輸船上安裝了該碳捕集系統(tǒng)，并進行了全面測試和優(yōu)化。自2025年2月“Clipper Eris”號從新加坡啟航以來，碳捕集系統(tǒng)一直穩(wěn)定運行，有效減少了船舶碳排放。

Solvang ASA正與瓦錫蘭及其他公司合作，將在在建新船上同樣安裝碳捕集系統(tǒng)。這些新船將為碳捕集做好準備，包括適用于重油燃料發(fā)動機的“碳捕集預(yù)留”（CCS-ready）洗滌器，同時預(yù)留船艙空間和公用設(shè)施要求。

瓦錫蘭表示，自2019年以來一直積極開發(fā)CCS技術(shù)。目前在挪威莫斯的研究中心和測試機構(gòu)中，每天可從一臺船用發(fā)動機捕獲10噸二氧化碳。這些試驗以及在“Clipper Eris”號上的全面安裝，已經(jīng)證明了其新型碳捕集能夠?qū)⒋暗奶寂欧帕拷档透哌_70%。據(jù)瓦錫蘭估算，其碳捕集系統(tǒng)的捕獲成本為每公噸二氧化碳50-70歐元（54-76美元），其中包括資本成本和運營成本。

瓦錫蘭稱，其碳捕集方案適配各類船型和運營商需求，適用于新造船和改裝船。該技術(shù)可應(yīng)用于任何碳基燃料（如HFO、甲醇、LNG和MGO）的廢氣處理，并且可與其他減排技術(shù)（包括硫氧化物洗滌器、氮氧化物減排系統(tǒng)和顆粒物過濾器）協(xié)同工作。

“EXCOOL”號全長72米，寬12.5米，儲罐容量1450立方米，由三菱重工下關(guān)造船機械廠建造，三菱重工利用其在液化氣運輸船（LPG/LNG）建造期間積累的專業(yè)知識和先進氣體處理技術(shù)，負責該型示范試驗船的整船設(shè)計和建造，包括貨物密封系統(tǒng)，其研發(fā)的貨艙系統(tǒng)已于2021年9月獲得法國船級社（BV）的原則性批準（AiP）。

該船將服務(wù)于日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）正在實施的“碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）研發(fā)和示范相關(guān)項目/Tomakomai大規(guī)模 CCUS示范/二氧化碳運輸示范項目”（下稱示范項目），由共同實施示范項目的日本天然氣運輸株式會社（Nippon Gas Line）租用，旨在通過二氧化碳運輸示范試驗收集和分析運行數(shù)據(jù)。

三菱造船表示，盡管目前歐洲和日本已經(jīng)建成并投運用于食品行業(yè)的LCO2運輸船，但“EXCOOL”號預(yù)計將成為世界上第一艘專門用于CCUS的LCO2運輸船，也是當今世界上第5艘能夠運輸LCO2的船舶。

此外，受日本工程促進協(xié)會（ENAA）委托，川崎汽船（K Line）、御茶水女子大學(xué)（Ochanomizu University）將對LCO2運輸作業(yè)進行安全評估，并負責該船的LCO2壓力控制和穩(wěn)定性，以及開發(fā)和示范安全、低成本的二氧化碳運輸技術(shù)。

當前，CCUS作為實現(xiàn)碳中和的有效手段而備受關(guān)注，而在目前出現(xiàn)的各種脫碳技術(shù)中，LCO2運輸船有望作為CCUS技術(shù)的主要運輸工具發(fā)揮重要作用。由于二氧化碳排放源通常遠離選定的碳利用或儲存地，因此對能夠安全、經(jīng)濟地運輸貨物的LCO2運輸船的需求預(yù)計會增加。

據(jù)能源咨詢公司Rystad Energy早前預(yù)測，基于當前計劃的碳捕集項目，到2030年，每年將運輸超9000萬噸二氧化碳，需要一支由55艘LCO2運輸船組成的船隊。目前，中國、日本、韓國等主要船企在LCO2運輸船的研發(fā)階段均取得重要進展。與此同時，全球LCO2運輸船訂單數(shù)量和規(guī)模也在不斷增加。目前世界上規(guī)模最大的LCO2運輸船由希臘船東Capital Maritime Group訂造，韓國現(xiàn)代尾浦造船承建，計劃于2025年下半年依次交付。

中集海工與廣以學(xué)院、西部油服三方簽約

二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）是目前工業(yè)上實現(xiàn)碳減排的有效途徑之一。碳捕集作為CCUS前端工藝，是碳減排任務(wù)中面臨的首要考驗，也是核心技術(shù)中的難點突破對象。中集海工聯(lián)合廣以學(xué)院、西部油服研發(fā)的“船用膜法碳捕集技術(shù)”，旨為遠洋船舶及各類海工平臺，提供燃燒后煙氣凈化和碳捕集技術(shù)方案，減少有害物排放。

管道可以進行短程運輸，但100英里以上的管道運輸成本高昂，使這種方法無法實現(xiàn)規(guī)模化。

為解決碳捕集技術(shù)的運輸難題，德克薩斯州休斯頓大學(xué)的兩名研究人員提出，在液化天然氣（LNG）運輸船返程時，可以在船上裝載液化后的二氧化碳。

在最近的一篇文章中，休斯頓大學(xué)首席能源官Ramanan Krishnamoorti和其他人強調(diào)了LNG運輸船運營商的全新商機。用于LNG運輸?shù)膶Ｓ玫蜏貎蘅梢杂脕磉\輸捕獲到的二氧化碳。他們將這種想法稱為“兩用運輸”。

從根本上來說，他們的概念探索了兩用海運如何利用船舶單程運輸LNG，返程時運輸捕獲到的二氧化碳。隨后，二氧化碳將注入到靠近LNG碼頭的儲油罐中，最終用于提高原油采收率（EOR），促進石油增產(chǎn)。

這些研究人員還探索了韓國、日本及美國墨西哥灣等具有高碳封存能力地區(qū)之間將碳作為實物商品進行交易的情況。

韓國和日本缺乏類似的碳排放封存能力，但這兩個國家是墨西哥灣LNG的最大進口國。

Krishnamoorti博士和Aparajita Datta在《休斯頓紀事》上發(fā)表的一篇文章中指出：

“大家設(shè)想一下，從美國墨西哥灣將LNG運至韓國或日本需要25天。之后，這艘船舶再需要25天返港，船上沒有裝載任何貨物。返程期間，船上配有與滿載船舶同樣的固定船員，維護成本也一樣，而空船的燃料成本僅低20%左右。為了節(jié)省成本，返航船舶可以裝載在亞洲LNG進口碼頭附近的發(fā)電廠或冶煉廠捕集到的二氧化碳，然后在船舶返回至LNG出口工廠時，將其封存在墨西哥灣近海區(qū)域?！?/p>

該項目在川崎汽船有限公司為東北電力公司運營的“CORONA UTILITY”號運煤船上進行。船上安裝了一個小型二氧化碳捕集裝置，用于從船舶發(fā)動機排放的廢氣中分離并捕集二氧化碳。

近日，三菱造船宣布，該捕集裝置中回收的二氧化碳純度達到了99.9%以上，符合計劃性能。

三菱造船表示，當回收的二氧化碳純度超過99.9%時，可以用于各種化學(xué)應(yīng)用，如化肥和甲醇產(chǎn)量增加、冷卻干冰等，以及用于增加原油產(chǎn)量的 EOR（增強油回收）應(yīng)用。

該捕集裝置原來是在陸地上使用，改造為船用系統(tǒng)，實驗證實捕集效率符合要求，這提高了該裝置作為船用系統(tǒng)商業(yè)化的可能性。

8月初，在船上安裝了二氧化碳捕集裝置后，三菱造船的工程師登船，除了指導(dǎo)該裝置的運行、維護和操作外，還對廢氣和分離/回收的二氧化碳進行了測量、分析和評估。

從9月中旬到 2021 財年末，船上的船員將繼續(xù)使用二氧化碳捕集裝置，這是世界上首次嘗試在船舶商業(yè)運營期間由普通船員收集二氧化碳。

三菱造船將根據(jù)這些實際結(jié)果來驗證設(shè)備的安全性和可操作性，并將其用于未來商用設(shè)備的開發(fā)。

據(jù)悉，瓦錫蘭集團旗下的廢氣處理部門將對改裝系統(tǒng)進行設(shè)計。首先于2021年秋季在挪威完成建造一個陸上1MW的CCS測試系統(tǒng)。船用的CCS系統(tǒng)計劃于2023年前在21000方的乙烯運輸船“Clipper Eos”號上完成安裝。

“Clipper Eos”號船長160米，由韓國現(xiàn)代尾浦船廠建造。自2019年交付以來，這艘船一直由日本丸紅株式會社租用。

瓦錫蘭表示，這份協(xié)議增強了瓦錫蘭在船舶廢氣碳捕集方面的持續(xù)研究和開發(fā)，以支持海運業(yè)的去碳道路。與國際海事組織的去碳化目標一致，這一試點項目的最初目標是將船舶廢氣中的二氧化碳排放量降低70%。

瓦錫蘭廢氣處理主管Sigurd Jenssen表示：“通過與Solvang合作來開發(fā)和改裝商業(yè)上可行的CCS技術(shù)，我們只需要兩到三年的時間，就可以為海運去碳帶來一種切實可行的解決方案?！?/p>

碳捕集和封存系統(tǒng)有望成為幫助加速實現(xiàn)海洋脫碳的關(guān)鍵技術(shù)之一。Solvang ASA首席執(zhí)行官Edvin Endresen表示：“碳捕集和封存是一項令人興奮的開發(fā)技術(shù)，我們很榮幸能提供支持。同時，我們也堅信，這一技術(shù)將成為幫助實現(xiàn)全球深海船隊去碳化的關(guān)鍵工具?！?/p> ]]>