如今，海上動力的發展集中在日益嚴格的立法授權上，該立法授權越來越旨在大幅度減少并最終消除向環境排放的溫室氣體。盡管真正能實現“零排放”令人滿意技術仍然不可行，但業界和學術界仍在開展大量并行研究工作，以開發和采購燃料、機械技術、后勤基礎設施以及滿足2050年解決方案的商業案例國際海事組織（IMO）要求減排50％。這是一個分步驟進行的過程，上個月WinGD公司推出了一項新技術，旨在通過廢氣再循環智能控制（iCER）減少X-DF雙燃料發動機的甲烷排放并降低燃料消耗，這是該技術的第一個開發成果。 X-DF2.0，WinGD公司的第二代雙燃料發動機平臺。
盡管最近在減少商用船廢氣排放方面取得的許多進展和成功都屬于小型船舶類-航程短，定義明確的船-但為世界上最大的船提供動力的大型二沖程發動機的發展將需要更長的時間，因為技術和后勤方面的障礙更高。
WinGD公司研究與開發副總裁Dominik Schneiter說：“我認為，將內燃機視為問題的一部分而不是解決方案的一部分，非常重要。我們認為混合動力和電氣化將是邁向2050年目標的重要一步。”WinGD公司積極參與多項有關大型二沖程發動機優化的并行研究，Schneiter表示，不僅需要對發動機，而且需要對整個動力組件，整個機艙有一個整體的認識。他說，結合現有的和新興的技術，從PTOs到電池再到智能管理，“總推進系統效率仍然有可能提高10％到20％。”
“我們的下一代X-DF2.0技術將使我們的發動機在使用LNG和未來燃料時都具有更高的性能。” WinGD公司全球銷售總監Volkmar Galke表示。
X-DF2.0
WinGD公司的X-DF2.0技術旨在利用液化天然氣（LNG）和未來的碳中性燃料來改善發動機性能，而iCER系統旨在通過使用惰性氣體來提供增強的燃燒控制。根據WinGD公司的結果，使用LNG時，甲烷泄漏的排放量最多可減少50％，并顯著減少燃料消耗，在汽油模式下為3％，在柴油模式下為5％。
關于減少甲烷泄漏，Schneiter解釋說：“我們所能做的就是嘗試捕獲和燃燒甲烷。借助iCER再循環系統，我們使甲烷有了第二次燃燒的機會。（借助iCER技術），我們可以很好地控制氣缸內的燃燒。”
該開發基于WinGD公司 X-DF平臺，已經在60個實際運行的發動機上運行了550,000小時，共售出320臺發動機。
提高雙燃料發動機的性能代價不菲，而這一最新步驟從開始到交付已經用了近五年的時間。 Galke說：“通過調整惰性氣體的再循環率并控制諸如燃料進入和點火正時之類的參數，我們可以增加壓縮比以提高效率。結果是無論環境條件和負載如何，都可以通過閉環控制來優化燃燒。”
像所有未來的X-DF2.0技術一樣，iCER將可用于所有新的X-DF發動機。目前，它正在WinGD公司的專用測試發動機設施之一中完成試驗，這是兩年測試計劃的最后一步。該公司還正在最終確定試點安裝計劃。
實驗性的安裝很有趣，因為根據Galke所說，這是一艘2000 TEU以下的小型船，沒有iCER技術。事實證明，將設備安裝在狹窄的機艙空間內的過程非常有價值，因為翻新市場是iCER技術的目標。
除使用化石LNG之外，X-DF發動機在可用時還可以燃燒碳中性的合成或生物衍生LNG。 Schneiter認為，盡管“未來燃料”的討論大多集中在可再生資源上，但生物質燃料不應被遺忘，尤其是在以所需數量提供可再生海洋燃料方面，供需面臨挑戰為世界船隊進行燃料加注。
X-DF2.0：經驗教訓
與任何新技術的發展一樣，在向市場交付產品時也存在小故障， X-DF2.0也不例外。
WinGD公司全球銷售總監Volkmar Galke表示：“業界對兩沖程發動機的低壓持懷疑態度，理由是爆震和燃燒問題。幸運的是（迄今為止遇到的所有問題）都是可以解決的技術問題。因此，這里最主要收獲的就是燃燒過程是穩定的，我們完全可以控制它。”
根據WinGD公司研發副總裁Dominik Schneiter的說法，X-DF平臺是獨一無二的，這是因為發動機以液化天然氣為燃料的比例很高（從95％到98％）。“這些發動機上的汽油系統的高利用率確實是獨一無二的。根據用于操作的《使用氣體或其他低閃點燃料的船舶國際安全規范》（IGF規范），他們實際上只是在需要時才改用柴油，并且每周一次，以確保流體噴射系統正常運行。這些沒有被阻礙。”
他說，在主要使用液化天然氣的發動機上學習的最大的經驗教訓之一是集中在汽缸潤滑油堆積物上，特別是在船東使用高BN值時。 Schneiter表示，在CIMAC工作組中獲悉，“為HFO（重燃油）和MDO（海洋柴油）應用開發的氣缸潤滑油不一定是LNG應用的最佳機油。石油行業正在解決這一問題。”
來源：沃燊海事
