英国劳氏船级社探讨氢能与海洋世界的融合
近年来，在海上旅行脱碳竞赛中，市场上出现了许多令人信服的论据，其中包括生物柴油、HVO、氨和绿色甲醇等多种潜在能源。
随着航运业中越来越多人支持氢能的益处，氢能已成为碳中和巡航竞赛中的领跑者之一。氢能已被农业、赛车和航天工业等多个领域广泛采用，是目前最清洁、最环保的燃料之一（具体取决于其生产工艺）。
英国劳氏船级社 (LR) 全球游艇部门总监 Engel-Jan de Boer (DB) 认为，游艇行业正处于整合的“临界点”。 替代燃料 并强调必须制定全面的指导方针，以确保安全有效地采用。
要使氢成为超级游艇的可行燃料，需要克服哪些困难？
DB：“关键的监管难点之一是氢气在船上储存和处理的安全标准，由于氢气的高易燃性和爆炸风险，这一点至关重要。氢气的储存系统需要特定的密封和绝缘规定。必须考虑材料兼容性，以解决氢脆问题，氢脆会削弱储罐和管道中使用的某些金属和合金。
基础设施和加氢法规也是一项重大挑战。港口安全加氢的标准，包括加氢流程、应急方案和监控系统，仍在不断发展。英国劳氏已协助各港口制定可供码头采用的加氢方案，尽管该方案仍处于早期阶段。
“此外，操作安全法规必须确保处理氢气的船员团队经过良好的培训和认证。
法规必须解决氢燃料电池与传统柴油系统的集成问题，包括过渡合规框架。此外，还需要制定氢燃料电池与现有游艇电源管理系统接口的标准。
超级游艇船主和运营商的反馈如何？
DB：“我们知道液态氢气占用过多空间，而且风险较高。此外，在具备适当加注规程的码头，氢气供应有限。”
因此，业界尚不确定使用氢气为游艇提供推进力。然而，业界确实看到了与甲醇结合为酒店负载供电的潜力。续航里程有限的小型游艇可能会在这一领域采用压缩氢气。
如何减轻船上氢气带来的风险？
DB：“使用先进材料，例如复合材料或不锈钢罐，来抵抗氢脆。用于低温储氢的多层绝缘和真空夹套，以及坚固的防漏密封件和配件也至关重要。”
“应使用高灵敏度的氢气探测器来及时发现泄漏，使用能够识别氢气不可见火焰的火焰探测器，并在储藏室和发动机舱内保持充足的通风，这些对于防止氢气在封闭空间内积聚都至关重要。
可以在储罐中安装压力释放阀，以安全地控制压力积聚，液氢储存需要先进的蒸发管理系统。船员需要接受氢气处理、应急响应和系统维护方面的培训。同样重要的是要遵守严格的加油程序，例如搁浅以防止静电放电，并使用自动化和监控加油系统来减少人为错误。
劳氏船级社如何评估海洋工业氢气生产的可扩展性？
DB：“全球氢气加注设施的短缺限制了超级游艇的运营灵活性。早期采用将取决于主要豪华游艇枢纽的加氢基础设施建设。”
氢气的能量密度低，这意味着储罐比柴油占用更多空间，这对空间有限的豪华超级游艇设计构成了挑战。因此，氢气对体积、安全性和可用性的影响仍然是阻碍行业加快采用氢气的一大隐患。
未来五年氢能存储领域哪些创新最有前景？
DB：“固态储氢技术将氢气储存在金属氢化物等固体材料或金属有机骨架 (MOF) 等多孔材料中，是未来五年海事应用领域最有前景的创新之一。该方法带来了多项进步，包括开发轻质、高容量的混合材料，以及提高氢气的吸收/解吸速率，从而实现高效释放。”
“固态储氢的优势非常显著：它比气态或液态储氢更安全、更紧凑，而且不需要高压或低温系统。
“另一个值得密切关注的发展是氢（双）燃料内燃机的引入，这可以进一步增强氢作为航运业替代燃料的可行性。”
劳氏船级社正在采取哪些措施来推动氢气的应用？
DB：“通过充当船旗国、国际海事组织和海运业之间的桥梁，英国劳氏在塑造海事应用氢燃料监管格局方面发挥着至关重要的作用。
英国劳氏正与利益相关方合作开展各种开创性项目，以测试和演示氢能系统、识别风险并向船旗国和国际海事组织提出监管框架。我们还鼓励船旗国采取积极的政策支持氢能应用，包括激励绿色氢能发展。
“LR 的《思考燃料》是一系列有关船舶替代燃料来源（包括氢气）的综合报告和网络研讨会。”
是否有针对氢动力船舶的现行等级规则？
DB：“2023年4月，英国劳氏发布了全球首部氢燃料海事规则，涵盖超级游艇。这些规则可在由英国劳氏集团旗下OneOcean提供支持的RegsXNUMXships数字合规解决方案中找到。”
这些法规为使用氢燃料的船舶提供了通用和具体的指导方针。这些法规的目的是弥补国际海事组织（IMO）《使用气体或其他低闪点燃料的船舶国际安全规则》（IFG规则）的缺陷，该规则尚未提供氢气安全使用的指导。
英国劳氏的氢燃料规则以现有的低闪点燃料标准为基础，并针对氢气的特性进行了专门定制。这些规则包括氢气加注站指南、基于风险的爆炸分析以及气态和液态氢系统的要求，为氢动力船舶提供了全面的框架。
我欢迎劳氏船级社对氢能问题的诚实评估。虽然在制造“更环保”燃料方面投入如此多的努力值得称赞，但我们是否忽略了重点？无处不在的内燃机基本上是19世纪技术的升级版，难道我们不应该都向前迈进吗？技术发展的速度如此之快，很快就会有无数富有远见的全球研究人员完善替代能源系统。届时，氢能惊人的成本和显而易见的风险将被消除，成为人类愚蠢历史中的一个注脚。