石油产品目前是船舶动力装置的主要燃料,随着石油资源的日益枯竭,加之IMO等国际组织对于排放要求的日益严格,开发船舶新能源势在必行. LNG---作为一种新能源,逐渐进入了公众的视野.
LNG(liquefied Natural Gas) 即液化天然气是天然气的液化形式.无色,无味,无腐蚀性,无毒的低温液体. 主要成份为甲烷及微量的乙烷,丙烷,丁烷,戊烷及其他杂质如硫化氢,水分,二氧化碳,氮气等,一般甲烷占90%以上. 她的密度在0.442-0.474g/cm3之间,具体数值取决于其成分组成,主要特性有:
沸点(1标准大气压): -157~-163℃
纯甲烷沸点: -161.5℃
LNG的密度: 0.442~0.474g/cm3
纯液态甲烷的密度: 0.45g/cm3
LNG的热值: 26.5~36.4KJ/cm3 (25-34BTU/cm3) 1BTU = 1.06KJ
纯甲烷的热值: 30.74KJ/cm3 (29BTU/cm3)
燃烧下限(占空气的体积): 5%
燃烧上限(占空气的体积):15%
自燃温度: 595℃
在使用LNG作为船舶燃料的技术上, DNV应该是最早的, 早在2001年就率先制定了LNG 燃料有关的船舶规范,截至到2010年,现役的22艘LNG燃料船舶(不包括使用LNG燃料的LNG运输船)均入籍DNV. 在适用性上, 不仅新造船可以采用LNG作为燃料,现役船舶也可通过改装,使用LNG或者采用LNG/柴油双燃料主机. 现有的船舶要以LNG或LNG/柴油为燃料,通常情况下需要加装的主要系统包括LNG储罐和气体处理系统,此外还需安装一些辅助系统, 如通风系统,安全系统,自控系统等,最易于改装的船型包括LPG船,成品油船/化学品船, 改装难度较大的船型为客船,渡船,集装箱船,难度最大的则是大型集装箱船,散货船和VLCC等远洋船舶。
除DNV外, BV, ABS,CCS,GL, LR都对这一新兴燃料技术非常关注,并积极参与船型开发及船舶认证工作. 最近, 川崎重工LNG燃料9000TEU集装箱船已获得DNV的基本认证; 由STX marine 公司设计,Trinity Offshore建造的2艘LNG燃料OSV也将入级ABS;由上海爱德华船厂交付瑞典Tarbit航运公司的25000DWT ”Bit Viking”成品油船已入级GL。
在这种趋势下,各主要船级社也不禁纷纷联合船厂, 造机企业推出了基于该燃料技术的新概念船的设计和研发。
比如新敞口式散货船OHBC ”ECO-Ship 2020”, 新概念集装箱船”Quantum”等。
诚然,LNG燃料作为新兴技术,其应用与推广仍面临很多问题,但随着业界日益广泛的共识,其相关弱项也将逐渐完善,将为绿色海洋的未来创造更多可能。
让我们一起期盼这一刻的早日到来!