无碳航运之路

无碳航运之路

川崎重工将在海外利用褐煤来生产氢燃料，并将其液化，再通过全球首艘液化氢运输船将其运往日本。

解决温室气体排放问题可谓现存的最大挑战。如果我们无法解决因此导致的全球平均气温升高问题，则会对全球人类的生存造成威胁。对此，来自日本与澳大利亚的研发人员正携手合作，以在未来实现无碳航运。

当前，很多观察家已不再把氢气视为一种绿色燃料。其原因是，生产氢气的费用较高。然而，日本川崎重工（KHI）却表示，该公司在这方面有一个解决方案，足以满足日本的200余年的电力需求。

通常而言，氢的生产方式是电解。与此不同的是，川崎重工正致力于利用澳大利亚的褐煤来生产氢。其方案是，在当地生产出的氢将以液体形态运往日本，从而在可预见的未来为日本提供无碳燃料。川崎重工表示，该公司目前正在建造基础设备，如全球首艘液化氢（LH2）运输船。据悉，该船建成后，将使川崎重工拥有一个全球供应链，该公司将其称为“氢之路”。

液化氢运输船将由川崎重工神户工厂生产，目前其前端工程设计（FEED）已经获得了型式认可。该船将配备2个长110米、容积为1250立方米的液化氢储罐，其加长的设计可以确保该船安全地将液化氢从澳大利亚运输到日本。

川崎重工“氢之路”项目担当部长孝冈佑吉（Yukichi Takaoka）介绍，根据“氢之路”项目的规划，该公司在澳大利亚利用褐煤来生产氢，此后氢在当地被液化，存储在内部温度为零下253摄氏度的储罐中，再由上文提及的运输船运送到日本的液化氢终端，最终用于发电。

“氢之路”项目推进部长洲河诚一（Seiichi Sugawa）表示，“氢有两大优点，即清洁和高能效。就单位质量而言，氢有很高的能量密度和功率密度。”他介绍说，当前氢通常被用作火箭燃料，这表明了其具有作为商用能源的巨大可能性。在一些国家如日本，氢不仅被用于电站发电，还为汽车或船舶的燃料电池提供动力。

洲河诚一进一步介绍，如果氢的CIF价格（成本、保险加运费）处于25—45日元/立方米，则日本可以大量进口氢。其原因是，在这一价位区间，氢比其他能源更具价格竞争力。他分析，“若其价格低至25日元/立方米，则到2050年，日本40%的能源需求可以由氢来满足；若其价格达到最高的45日元/立方米，则那时氢可满足日本20%的能源需求。”

川崎重工表示，未来该公司将对“氢之路”的相关技术进行测试，包括液化氢的生产、存储及由澳大利亚运输至日本终端等。

据了解，在澳大利亚南部的维多利亚省煤矿开采的褐煤，将被川崎重工用于生产氢。在此过程中，产生的碳将被捕获，并被安全地保存在地下；生产出来的氢则会被液化，存储在该公司特别设计的储罐中。此后，如上文所言，液化氢运输船会把液化氢运输到日本国内如位于神户的终端，在这里进行陆上存储，再进行二次运输。

川崎重工表示，该公司自2009年起就开始研发“氢之路”项目的相关技术，其中大部分技术已通过了测试。因此，该公司确信其能在4年内形成这一供应链，进而在2050年建成首个商用氢燃料供应站。

事实上，“氢之路”的部分技术早已成熟，如液化氢储罐。川崎重工在火箭氢燃料储罐方面有着20余年的经验，其储罐由双层不锈钢制成，不锈钢之间为真空状态，以确保储罐内部处于低温状态。

同样的技术完全可以应用于川崎重工的液化氢运输船的储罐。不过，不同于液化天然气（LNG）运输船，该船将由柴-电推进系统来提供动力。

此外，液化氢运输船所需的大部分其他设备如双壁管道、阀门和液货装载系统等，川崎重工也已在其LNG船上进行了实船试验和测试。

洲河诚一表示，神户市将提供一个合适的区域，用于建设液化氢接收终端。该终端目前正处于设计阶段，计划于2020年建成。这意味着，川崎重工的无碳燃料供应链就此建成。

（刘颖 译）