维度网讯,英国Elire Maritime公司及其联合体合作伙伴验证了一个浮式氢能电力枢纽,该枢纽可在不依赖现有岸电电网的情况下,为停泊船舶提供清洁电力。
根据国际海事组织(IMO)数据,2018年航运业排放了10.56亿吨二氧化碳,约占全球总排放量的3%。国际海事组织(IMO)估计,在一切照旧的情景下,到2050年航运排放量可能达到2008年排放量的90%至130%。该电力枢纽解决了港口脱碳面临的最大障碍——可靠的电网基础设施接入。许多港口由于容量限制、升级周期漫长和成本高昂,难以扩大或改造岸电。该电力枢纽不依赖现有基础设施,而是将清洁能源直接输送到船舶。
传统的岸电项目通常需要大规模扩建和数年的审批才能开始运营。这些瓶颈减缓了清洁技术的采用,尽管减排法规和行业压力持续增长。氢能电力枢纽通过将能源基础设施直接移至水上来应对这些挑战。三个相互连接的浮式平台,面积约1200平方米,集成了氢存储、燃料电池、电池储能、船上可再生能源发电和先进电力电子设备。该平台可为船舶提供高达5兆瓦的连续清洁电力,同时支持大型海事资产使用的标准岸电连接,电压为6.6千伏和11千伏。

该平台每周消耗约16500至17600磅氢,存储在浮式结构内的模块化低压容器中。系统目前包含七个船上储氢罐,大约每周需加注两次。该平台并非仅按需发电,而是使用模块化1.3兆瓦燃料电池持续为船上电池系统充电,从而能够快速向停泊船舶供应清洁电力。额外的146千瓦船上太阳能容量有助于抵消能源需求并提高氢的整体效率。该枢纽每周可提供约91兆瓦时的能量。

可行性阶段的一项排放分析估计,与传统的船上柴油发电相比,该系统可减少约77%的船舶排放。这一减排估算考虑了氢生产和存储相关的排放。分析估计每艘船每周可节省约47吨二氧化碳,每年约2444吨,同时氮氧化物、硫氧化物和颗粒物排放也显著减少。通过广泛部署这种浮式清洁能源基础设施,联合体预计该技术未来十年可帮助全球减少高达50万吨碳排放。
一个由学术和工业合作伙伴组成的专业联合体进行了氢能电力枢纽为期六个月的验证计划。斯特拉斯克莱德大学(University of Strathclyde)进行了波浪水槽测试,以验证平台的稳定性、结构完整性和多平台互联性。Triton Anchor完成了系泊分析和锚系统验证。施耐德电气(Schneider Electric)评估了独立于电网的交流/直流电气架构和电池储能管理。Ricardo和Rux Energy验证了氢转电力集成系统和端到端气体处理。Ricardo还领导了可行性阶段的减排分析,确认船舶温室气体排放减少77%。
该海事联合体预计氢能电力枢纽的全球市场机会每年至少为62太瓦时,特别是在现有岸电基础设施有限或成本过高的港口。虽然目前氢气生产比柴油发电更昂贵,但随着需求持续增长,规模和技术有望降低成本。验证成功后,Elire Maritime正在推进在英国、欧洲、澳大利亚和亚洲未来部署的讨论。
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