报告强调燃料电池在航运低碳未来中的作用

国际海事组织(imo)的第四次温室气体研究报告称，全球航运造成约10亿吨二氧化碳(co2)，按二氧化碳当量计算，占全球温室气体(ghg)年排放量的3%。因此，为了实现《巴黎协定》的目标，海运业必须在2030年将排放量比2010年减少45%，并在2050年实现净零排放。该行业脱碳的几种选择包括电池、燃料电池(fc)、绿色氢、绿色氨、e-甲烷和碳捕获。不过，目前还没有一个明确的制胜方案。
idtechex的一份新报告《2023-2033年燃料电池船舶》强烈支持燃料电池在这次脱碳航行中发挥关键作用。绿色燃料中的化学能可以通过多种方式转化为机械能，包括燃烧。idtechex指出，燃料电池具有很高的潜力，是实现零排放的高效解决方案。
idtechex首席技术分析师luke gear表示:“总体而言，电池、氢燃料电池和氨燃料电池在实现零排放的长期道路上具有很大潜力。“很容易想象，未来氢pemfc和电池将在中期得到更广泛的采用，氨sofc将在长期得到广泛采用。然而，显而易见的是，降低海事部门的排放将继续依赖巨大的投资、财政支持以及来自公共和私营部门的政策推动。”
目前，海事部门有两种可行的技术，质子交换膜燃料电池(pemfc)和固体氧化物燃料电池(sofc)。氢pemfc是最商业化的，也是大多数供应商的重点;它们的缺点是氢的体积能量密度。对于远洋船舶来说，液氢需要更多的存储空间，而达到和维持所需的-253摄氏度既复杂又耗能。然而，海上pemfc市场正在迅速增长，特别是在内陆和沿海地区。
sofc解决了许多这些痛点。它们具有燃料灵活性，可以使用氨、氢、液化天然气、液化石油气、甲醇、乙醇等，热电联产(chp)的效率超过80%。这比典型的pemfc和船用柴油发动机的效率分别提高了55%和45%。
“氨和氨喂养sofc+chp的优势自然会引起业界的兴奋，”gear补充道。事实上，世界上第一艘以氨为动力的sofc船计划于2023年投入使用——一艘名为viking energy的海上供应船，将配备alma清洁能源公司的2mw sofc系统。yara将提供绿色氨，使高达70%的电力需求变为零排放。”
sofc还必须克服几个挑战，包括启动时间长和动态响应差。然而，当与电池系统一起使用时，这些问题在海洋环境中是可控的。主要的缺点是基础设施和供应链问题。目前，兆瓦级sofc和绿氨还不容易获得。


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