瓦錫蘭四沖程氨燃料發動機實現高達90%溫室氣體減排

突破性進展，測試成果超出預期

總部位于芬蘭的海洋技術巨頭瓦錫蘭（W?rtsil?）近日宣布，其四沖程氨燃料發動機解決方案在溫室氣體（GHG）減排方面取“顯著”突破，測試數據顯示排放水平最高可降低90%。實驗表明，95%的氨能源占比可以與類似設計的柴油發動機相比減少高達90%的溫室氣體排放。瓦錫蘭表示這標志著該解決方案的排放性能額外提升了18%。

這款四沖程氨燃料發動機作為W?rtsil? 25平臺的一部分，于2023年11月首次推出。它的開發基于該海洋技術提供商在運行液化天然氣（LNG）的低壓雙燃料發動機方面積累的經驗。在系統首次亮相時，瓦錫蘭人員曾表示，預計該發動機將立即減少至少70%的溫室氣體排放。

瓦錫蘭推動航運業脫碳轉型

據悉，氨燃料完美適配瓦錫蘭為該發動機設計的低壓奧托循環系統。瓦錫蘭海事電力供應副總裁Stefan Nysj?表示，公司選擇奧托循環技術路線是經過全面考量安全性、效率和可靠性等多項關鍵因素后的決定。

在不同尺寸發動機上進行的試驗表明，低壓概念的效率穩定且與雙燃料LNG發動機相當。更重要的是，氨燃料表現出高度抗爆震性，能夠在“廣泛”的設置范圍內保持良好的燃燒能力。

“脫碳已成為我們公司戰略的核心，”Nysj?表示，“我們正持續優化氨發動機解決方案，不僅增強安全特性，還全面提升其性能水平，這符合我們持續改進的承諾。未來，我們將繼續開發、測試和完善各類技術與解決方案，幫助航運業大幅降低溫室氣體排放。”

完整的氨燃料生態系統與未來市場

瓦錫蘭開發的不僅僅是一臺發動機，而是一套完整的氨燃料解決方案。這套系統包含三個關鍵組件：

AmmoniaPac燃料供應系統：專門設計用于安全處理和輸送氨燃料到發動機的系統

瓦錫蘭氨釋放緩解系統（WARMS）：一套安全系統，用于防止和處理可能的氨泄漏事故

瓦錫蘭氮氧化物減排器（NOR）：專門的尾氣處理裝置，確保氨燃燒后產生的廢氣達到環保標準

這些組件協同工作，不僅提供高效的動力輸出，還確保整個系統的安全性和環保性。最新的性能提升將應用于整個系統，使其減排效果從原先預期的70%提高到現在的90%。

據了解，這些技術改進不僅會應用于未來的新訂單，還將安裝在已經簽約的發動機上。第一批搭載這一技術的商業船只預計將于2026年開始交付使用，標志著氨燃料技術正式進入商業應用階段。

氨燃料的前景與挑戰

氨燃料越來越被視為航運業的一種“關鍵”替代燃料。隨著全球法規堅定地朝著凈零排放方向發展，包括瓦錫蘭在內的眾多行業參與者認為，這種能源將在實現航運業2050年脫碳目標方面發揮重要作用。

盡管如此，將氨用作船用燃料也面臨諸多挑戰。瑞典查爾姆斯理工大學2024年2月發布的一項研究強調，使用氨燃料仍然會導致富營養化和酸化等環境問題，同時還會排放一氧化二氮（一種極為強效的溫室氣體）。此外，該研究提到的另一個缺點是電解氨的生產需要電力，因此代表著一個非常能源密集的過程。氨還是一種極其危險的化合物，毒性、易燃性、爆炸性和材料不兼容性也是影響氨燃料動力船舶的一個問題。

研究還發現，盡管海事行業大多數人愿意使用氨燃料，但目前有多達80萬名工人需要提升技能。正如勞氏船級社海事脫碳中心（The Decarb Hub）和馬士基麥金尼·穆勒零碳航運中心（MMMCZCS）今年2月指出的那樣：當前的海員培訓體系尚未為氨燃料時代做好準備。

國際海事組織（IMO）現行的《海員培訓、發證和值班標準國際公約》（STCW）框架缺乏針對氨燃料特殊風險的專門培訓內容。氨作為燃料具有獨特的危險性，這些都需要海員掌握全新的安全知識和操作技能。

專家們呼吁航運業和監管機構共同努力，盡快建立專門的氨燃料操作培訓體系，以確保這一綠色技術在實際應用中的安全性。這不僅關系到船員的人身安全，也是氨燃料技術能否在全球航運業廣泛應用的關鍵因素之一。

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