NK表示,氫氣有望成為去碳化社會中的清潔能源,為了構建氫氣供應鏈,能夠實現大規模高效運輸的液氫運輸船的開發正在積極推進。此外,液氫作為潛在的下一代船舶燃料也備受關注。
但使用液氫有潛在風險。由于液氫的低溫(-253℃)儲存條件,周圍的空氣可能被冷卻到沸點以下,從而產生液氧(氧氣沸點為常壓下-183℃)。液氧中含有高濃度氧氣,具有很強的氧化性,暴露在液氧中的材料在受到沖擊時可能會被點燃。
國際海事組織(IMO)在其“散裝運輸液氫的臨時建議”中指出了液氫運輸船所用材料的這一安全風險。在NK的“液氫運輸船指南”中,規定了在液氫儲罐、管道、壓力容器和設備中使用的材料需要考慮液氧風險,因為液氫會導致這些材料與空氣的接觸面溫度極低。
NK稱,為了促進液氫運輸船的合理設計,該船級社吸收了航空航天領域的知識,因為長期以來,液氧一直被用作火箭燃料。
為了進一步研究,NK與JAXA開展了聯合研究,后者在安全使用液氧方面擁有豐富的知識和經驗。該研究旨在建立一種適用于海洋領域的液氧兼容性評估方法,即材料在液氧環境下防止著火的特性。雙方將參與確定船上環境中與液氧兼容性相關的挑戰,組織對策,并通過測試進行驗證。
NK于2017年發布第一版《液氫運輸船指南》,該指南提出了對液氫運輸船的具體要求。入級NK并于2021年底交付的全球首艘液氫運輸船“Suiso Frontier”號的設計審核和檢驗正是基于該指南。
“Suiso Frontier”號由川崎重工建造,船長116米,寬19米,運載量1250立方米,每次可運輸75噸的液氫。2022年初,“Suiso Frontier”號完成了首次液氫長距離海上運輸,成為液氫海運發展史上的一個重要里程碑。
]]>NK表示,近年來,由于世界范圍內對海運業實現低碳化的勢頭日益高漲,作為應對全球變暖的措施,低碳化已成為一種趨勢。國際海事組織于2023年7月在MEPC 80上通過了 “2023年國際海事組織船舶溫室氣體減排戰略”,并將目標上調為最遲在2050年左右實現溫室氣體凈零排放。
為實現這一目標,海運業正努力推進燃料轉換,從傳統化石燃料轉向氫、氨和甲醇等溫室氣體排放量較低的替代燃料。同時,由于存在安全利用技術的開發和供應鏈的建立等挑戰,這些替代燃料的普及可能需要很長時間。
生物燃料是由以植物為基礎的生物有機物生產的可再生燃料,這種燃料被稱為碳中性燃料,這是因為植物生長過程中的吸收二氧化碳總量可以抵消燃燒過程中的二氧化碳排放量,使得二氧化碳排放總量為零。
作為無需對現有船用柴油發動機和機械設備進行重大改造即可使用的替代燃料,生物燃料在全球范圍內備受關注。NK自2020年起收到了許多關于使用生物燃料的咨詢。截至2023年12月,船上短期或中期使用生物燃料的情況尚未出現任何問題。然而,未來長期使用生物燃料的風險尚不確定,人們擔心由于與傳統石油燃料的差異,可能會出現某種問題。
《船用生物燃料技術指南》介紹了生物燃料的特性,并針對長期使用生物燃料可能出現的問題提出了對策。指南還介紹了MARPOL和歐盟法規的相關規定以及生物燃料使用的未來展望。
]]>NK表示,2024年最新版規范納入了2023 年 3 月、6月、12月發布的修訂。更新的規范包括:
NK表示,本指南涵蓋了與燃料電池動力船舶以及燃料電池電力系統設計相關的安全規定,以應對燃料電池在海上運輸中日益廣泛的應用。
據悉,燃料電池是利用氫和氧的化學反應產生電能的動力系統。值得注意的是,燃料電池在發電過程中不會排放二氧化碳,使其成為幫助減少航運業溫室氣體排放的潛在解決方案。
另一方面,使用燃料電池需要處理氫氣,而氫氣具有許多不同于傳統燃料氣體的物理特性。為確保安全,必須采取足夠的措施。國際海事組織(IMO)目前正在討論修訂《使用氣體或其它低閃點燃料船國際安全規則》(IGF規則),以納入專門針對燃料電池的規定。在MSC105會議期間,使用燃料電池動力裝置的船舶安全臨時指南獲得批準。
目前,NK已將IMO臨時指南的內容納入《船上燃料電池動力系統指南》2.0版。本指南概述了在船上安裝燃料電池動力系統的最新安全措施,包括相關設備、消防安全、電氣系統、控制、監控和安全系統的設計原則,并制定了符合相關規定的船舶的船級符號要求。
此外,本指南還增加了一個附件,詳細說明了基于相關IEC標準和法規的燃料電池動力系統的檢驗要求。
]]>這是全球首次對配備大型低速二沖程氫燃料發動機作為主推進發動機的船舶進行AiP認證。
合作伙伴表示,作為日本新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)綠色創新資助項目“船用氫發動機和船用氫燃料系統開發”的一部分,該船計劃于2027財年左右開始進行為期兩年的示范運行。試運行前,新船將配備J-ENG研發的大型低速二沖程氫燃料發動機以及川崎重工研發的船用氫燃料系統。MOL和MOL Drybulk擁有該船的所有權和運營管理權;尾道造船負責開發和建造,雙方將為示范運營開展合作。
據悉,2023年6月28-29日,上述五家公司與NK、日本國家海事研究所、港口和航空技術研究所共同召開了一次Pre-HAZID會議。各方針對船用氫燃料箱和燃料供應系統的布置設計概念,確定了未來設計中需要考慮的風險和問題。會議確認,可在當前布置設計概念的基礎上進一步開發船舶設計。
MOL、Onomichi Dockyard、川崎重工等五家公司希望通過該船的示范運營,為減少海運業溫室氣體排放以及到2050年實現碳中和做出貢獻。
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NK表示,近年來,電動車的海運運量不斷攀升。然而,由于滅火難度大和容易復燃,人們擔心電動車的鋰離子電池有起火風險。國際海事組織(IMO)和船旗國政府正著手制定與之相關的安全規則,與此同時,運營汽車運輸船的航運公司在這些規則實施之前也正積極地采取相應的消防措施。
為了協助業界共同應對,NK制定了《電動車運輸安全指南》,該指南描述了電動車火災的特點,并在與專家、運營方、產品廠家和其他利益相關者的對話以及綜合文獻查閱的基礎上,就如何應對提供了指導。該指南還規定了配備額外消防措施的電動車運輸船的船級符號及相關要求。
此外,《電動車海運消防安全措施清單》詳細列明了約40項早期探測、抑制、防止火災蔓延和滅火的措施。該清單為引入新的消防安全措施和開發相關技術提供信息,不僅展現了其實效性與效益,還提出了需要考慮的潛在問題點。
此次發布的指南和清單未來將根據NK的研究成果和行業趨勢予以及時更新。NK致力于為電動車海運安全措施的制定和完善做出貢獻。
來源:日本船級社
]]>NK根據《船用替代燃料指南》對三星重工的氨燃料供應系統概念設計進行了審查,在確認符合相關要求后,向其授予了AiP。此舉意味著這項新技術的技術能力和安全性得到了驗證。
目前,氨被視為船用替代燃料中最具前景的燃料之一,其燃燒過程幾乎不會產生二氧化碳,并且具備供應穩定、成本相對較低、易于制造儲存運輸和處理等特點。然而氨因其毒性以及對材料的腐蝕性,作為船用燃料存在潛在安全危害,必須采取適當的安全措施。為此,NK發布了《船用替代燃料指南》,通過規定安裝、控制和安全裝置的要求,最大限度地降低氨燃料船給船舶、船員和環境帶來的風險。
據了解,自2019年以來,三星重工一直在與船級社、航運公司和發動機制造商等合作開發氨燃料船舶技術。
2020年,三星重工開發的氨燃料就緒超大型原油運輸船(VLCC)基本設計獲得了挪威船級社(DNV)的AiP。2021年,三星重工與芬蘭瓦錫蘭簽署聯合開發技術(JDP)協議,開發配備四沖程輔助發動機的氨燃料船。2022年,三星重工開發的氨燃料新巴拿馬型集裝箱船獲得了美國船級社的AiP;同年9月,該公司開發的氨燃料就緒超大型氣體運輸船 (VLGC)獲得了韓國船級社(KR)的AiP。
此外,三星重工位于慶尚南道巨濟船廠內的氨氣綜合研發設施已經正式進入施工階段,將成為該公司氨燃料船商業化的技術性能評估、可靠性和安全性檢測中心。
三星重工表示,此次新獲AiP將加快船用氨燃料技術的商業化進程,并計劃通過獨立開發氨燃料供應系統并完成詳細設計,到2025年實現氨燃料船的商業化。
]]>NK表示,在IACS第34號建議修訂后,本指南規定了基于最新波浪數據進行船體強度評估的要求。
根據NK的《鋼船檢驗和建造規范》和IACS CSR規定,應進行基于有限元分析的船體強度評估,并要求根據船型和其他相關因素,采用現有船舶數據的簡化公式進行評估。在缺乏足夠的評估數據或新結構配置的情況下,可采用“直接載荷和結構分析”方法,直接模擬作用在船舶上的波浪引起的載荷進行強度評估,用于準確把握每艘船舶的特性。這些指南規定了此類分析的入級要求。
同時,當船舶所有貨物區的強度評估都滿足本指南的要求時,NK將授予“PS-DA-DLA”和/或“PS-FA-DLA”船級符號。
]]>NK表示,除了燃料轉換之外,業界對于從船舶廢氣中捕獲二氧化碳(CO2)的興趣正在逐漸增長,以此作為減少溫室氣體排放的一種方式,并且,船上二氧化碳捕獲和儲存系統(SCCS)正在著手開發。
NK與三菱造船株式會社、川崎汽船株式會社共同參與了“海洋碳捕集(CC-Ocean)”項目,該項目是世界上首個用于海洋實際航行的二氧化碳捕獲系統,并從安全角度參與了整個項目的評估和驗證。
結合實船項目中獲得的經驗,NK發布了涵蓋SCCS系統概述的《船上二氧化碳捕獲和存儲系統指南》(以下簡稱 “本指南”),包括系統及其在船上安裝相關的安全要求,以及對于已安裝或者設計為預留安裝SCCS系統的船舶授予船級符號的相關規定。
此外,當利用SCCS存系統時,不僅需要考慮額外的設備安裝空間,如CO2吸收裝置和CO2儲罐,還需要考慮用于加熱胺溶液和驅動泵的額外能量。作為初步研究的輔助參考,本指南的附錄提供了估算主要附加設備和附加能量尺寸的方法。
本指南適用于為減少往復式內燃機、鍋爐、燃氣發動機、燃氣鍋爐等使用胺溶液作為CO2吸收溶液的化學吸收方法而安裝的SCCS系統。
來源:NK
]]>NK表示,作為應對EEXI法規和CII評級以及降低燃料成本的解決方案,風力輔助推進系統的實施正在取得進展。當這些系統被安裝在船上時,利用風力,有望在減少二氧化碳排放等方面發揮作用。然而,根據不同規模和規格,這些系統也會對船舶結構、船上船員以及周圍環境構成風險。
為了提供妥善解決這些風險的安全指南,NK于2019年發布了第一版 《船舶風力輔助推進系統指南》,作為風力輔助推進系統和配備該系統的船舶標準,并執行了與實際安裝項目有關的計劃審批和檢驗。
根據參與實際安裝項目所獲得的經驗和最新研發結果,NK在第二版指南中進行了重大更新。指南的整體結構經過修訂,分為“風力輔助推進系統”、“船舶基礎”、“檢驗”三個部分,并對要求進行了細化和澄清。新版指南全面概述了設計風力輔助推進系統和在船上安裝時需要考慮的要點。
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