作為行業(yè)首創(chuàng),KNCC的LCO2-EP運(yùn)輸船概念旨在通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),在接近環(huán)境溫度且高壓條件下運(yùn)輸和儲(chǔ)存LCO2,從而減少制冷需求并可能實(shí)現(xiàn)更大噸位的運(yùn)輸船。
ABS根據(jù)入級(jí)和法定要求完成該船型的設(shè)計(jì)審查。
ABS相關(guān)人員表示:“碳捕獲和運(yùn)輸是碳價(jià)值鏈中的關(guān)鍵支柱,在行業(yè)減排努力中發(fā)揮著重要作用。ABS認(rèn)識(shí)到合作是實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)展的關(guān)鍵,我們很高興能與KNCC等具有前瞻性的創(chuàng)新者合作,推動(dòng)LCO2先進(jìn)儲(chǔ)存技術(shù)的開(kāi)發(fā)?!?/p> ]]>
碳捕集、利用與封存(CCUS)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)碳中和社會(huì)的有效且必要的概念。在這一價(jià)值鏈中,液態(tài)二氧化碳運(yùn)輸船在將二氧化碳運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存及利用場(chǎng)所方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。預(yù)計(jì)未來(lái)對(duì)液態(tài)二氧化碳運(yùn)輸船的需求將快速增長(zhǎng)。
KNCC表示,腐蝕和常溫下形成干冰是許多CCUS項(xiàng)目面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)。捕獲的二氧化碳中存在的雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)和其他相互作用,從而導(dǎo)致腐蝕、侵蝕,并且使二氧化碳在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中保持液態(tài)變得更有難度。二氧化碳高壓(EP)運(yùn)輸在明顯高于中壓(MP)和低壓(LP)等冷藏運(yùn)輸條件的環(huán)境溫度下進(jìn)行,這減少了CCUS/CCS價(jià)值鏈的能源需求。
兩家公司對(duì)高壓條件運(yùn)輸液態(tài)二氧化碳進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,與中壓和低壓運(yùn)輸相比,高壓運(yùn)輸提供了更大的溫度安全裕度。此外,高壓運(yùn)輸對(duì)碳捕獲過(guò)程中的殘留物(三甘醇或甲醇)引起腐蝕的敏感性也大幅降低。
KNCC的高壓液態(tài)二氧化碳(LCO2-EP)液貨艙設(shè)計(jì)已于2022年獲得了挪威船級(jí)社(DNV)的原則性批準(zhǔn)(AiP),該液貨艙具有減輕和防止強(qiáng)酸凝結(jié)的功能。因此,兩家公司表示可能不需要對(duì)氮氧化物和硫氧化物等雜質(zhì)進(jìn)行限制。
KNCC表示,由于LCO2-EP貨艙的垂直管道設(shè)計(jì),無(wú)論是在臨時(shí)儲(chǔ)存點(diǎn)還是在船上,都可以在日常操作中完全排空液態(tài)二氧化碳貨物,從而防止腐蝕性或侵蝕性元素的長(zhǎng)時(shí)間停留。
液態(tài)二氧化碳的載氣能力在很大程度上受到二氧化碳中輕質(zhì)成分(如氫氣、氮?dú)夂图淄椋?shù)量的影響。一般來(lái)說(shuō),高壓運(yùn)輸二氧化碳的最低含量為98%,而其他運(yùn)輸方式中二氧化碳的最低含量為99.8%,甚至更嚴(yán)格。合作伙伴強(qiáng)調(diào),這種靈活性使得碳捕集和液化處理設(shè)施更加簡(jiǎn)單、成本更低。
此外,該研究還從二氧化碳捕集后采用高壓、中壓、低壓進(jìn)行運(yùn)輸和注入需要的能量進(jìn)行了評(píng)估。結(jié)果顯示,高壓運(yùn)輸需要的能量比中壓運(yùn)輸少50%,比低壓運(yùn)輸少70%,因?yàn)楦邏簵l件下的二氧化碳具有更高的焓值,且更接近注入條件。
Pace CCS首席執(zhí)行官M(fèi)atthewHealey表示,“對(duì)于許多甚至大多數(shù)CCS項(xiàng)目來(lái)說(shuō),采用高壓運(yùn)輸二氧化碳的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn),該方式可以提供更安全、成本更低、更簡(jiǎn)便的二氧化碳運(yùn)輸。這項(xiàng)研究的結(jié)果進(jìn)一步支持了我們的獨(dú)立建議,即在全球許多CCS項(xiàng)目中考慮高壓運(yùn)輸?!?/p>
KNCC首席執(zhí)行官OliverHagen-Smith表示,“二氧化碳運(yùn)輸需要成為一個(gè)重要的新興產(chǎn)業(yè),以支持全球凈零排放目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。我們相信,憑借其固有的簡(jiǎn)便性和安全性,我們的LCO2-EP運(yùn)輸技術(shù)將成為全球領(lǐng)先技術(shù)?!?/p> ]]>
根據(jù)協(xié)議,此次聯(lián)合研究涉及的LCO2運(yùn)輸船將基于KNCC專有的密封系統(tǒng)技術(shù)——LCO2-Elevated Pressure(LCO2-EP),包括液貨艙在內(nèi)的船舶設(shè)計(jì)已于2022年獲得船級(jí)社原則性批準(zhǔn)(AiP),LCO2-EP液貨艙于2023年進(jìn)一步獲得挪威船級(jí)社的GASA認(rèn)證。
此次聯(lián)合研究將開(kāi)發(fā)的船舶概念側(cè)重于具備海上直接注入(Direct Injection Offshore,DIO)功能的LCO2運(yùn)輸船。與建立陸上或浮式專用碼頭和出口基礎(chǔ)設(shè)施相比,DIO可節(jié)省建立和運(yùn)營(yíng)CCUS價(jià)值鏈所需的時(shí)間和成本。
KNCC相關(guān)人員表示:“擁有專利權(quán)的LCO2-EP技術(shù)最適用于直接注入海上作業(yè),相較于其他向海上永久封存點(diǎn)注入二氧化碳的低溫模式相比,該技術(shù)所消耗能源相對(duì)更少且船上的復(fù)雜性更低。與低溫模式相比,LCO2-EP技術(shù)能夠簡(jiǎn)化操作管理,原因在于,LCO2處于環(huán)境溫度和相對(duì)較高的壓力下,無(wú)需在注入前進(jìn)行海上加熱。”
中遠(yuǎn)海運(yùn)重工相關(guān)人員表示:“與KNCC的合作將為造船和海工行業(yè)的二氧化碳減排相關(guān)項(xiàng)目創(chuàng)造巨大的潛在機(jī)會(huì)。以KNCC的LCO2-EP技術(shù)為基礎(chǔ)的LCO2船,從船廠角度來(lái)看,是一種獨(dú)特且極具吸引力的設(shè)計(jì)和概念。公司對(duì)與KNCC在這一創(chuàng)新項(xiàng)目上的合作前景感到興奮?!?/p> ]]>