字節點擊7月(yuè)3日(rì)訊：歐盟資助的(de)HyMethShip項目開(kāi)發了(le)一(yī)個→(gè)系統，該系統創新地(dì)結合了(le)膜反應器(qì)、CO 2捕獲系統、CO 2和(hé)甲醇存儲系統以及氫燃料內(nèi)燃機(jī)來(lá∞i)為(wèi)船(chuán)舶提供動力。

圖的(de)上(shàng)半部分(fēn)顯示了(le)陸上(shàng)甲醇生(shēng)産。底部顯示了(le)如(rú)何從(cóng)反應器(qì)中的(de)甲醇中獲得φ(de)用(yòng)于發動機(jī)的(de)氫氣（藍(lán)色箭頭）。剩餘的(de)二氧化(h"uà)碳儲存在罐中，并在陸上(shàng)甲醇生(shēng)産中重複使用(yòng)。

根據歐洲環境署 (EEA) 的(de)數(shù)據，海(hǎi)運占歐盟總碳排放(fàng)量的(de) 3% 以上(shàng)。僅在 2019 年(ni÷án)，CO 2的(de)排放(fàng)量就(jiù)達到(dào)了(le) 1.44 億噸。由于貿易量的(de)急劇(jù)增長(cháng)，航運多>(duō)年(nián)來(lái)一(yī)直是(shì)增長(cháng)最快(kuài)的(de)溫>室氣體(tǐ)排放(fàng)源之一(yī)。因此，世界各地(dì)的(de)造船(chuán)商和(h é)運營商都(dōu)在尋找以燃油或柴油為(wèi)動力的(de)傳統船(chuán)舶發動機(jī)的(de)環保替代品。

在 HyMethShip 項目中，弗勞恩霍夫陶瓷技(jì)術(shù)和(hé)系統研究所 IKTS 的(de)研究人(rén)員(yuán)與'許多(duō)合作(zuò)夥伴合作(zuò)。位于奧地(dì)利格拉茨的(de)大(dà)型發動機(jī)能(néng)力中心 (LEC) 負責項目的(de)整體(tǐ)協調，•而位于因斯布魯克的(de)初創公司 SES-HyDepot eU 則運營小(xiǎo)型測試設施以驗證基礎技(jì)術≠(shù)流程。

在這(zhè)個(gè)概念中，船(chuán)舶在港口加注甲醇。在船(chuán)上(shàng)，氫氣通(tōng)過蒸汽重整過程從(cóng)甲醇中獲得(de)，并用(yò®ng)于船(chuán)舶推進。

該系統的(de)技(jì)術(shù)核心是(shì)反應堆。甲醇與水(shuǐ)混合，然後通(tōng)過加熱(rè)蒸發并送入預熱(rè)的(de)反應器(q&ì)，甲醇和(hé)水(shuǐ)的(de)混合物(wù)在反應器(qì)中轉化(huà)為(wèi)氫氣和(hé)CO2。

在氫分(fēn)離(lí)和(hé)反應器(qì)工(gōng)程方面，Fraunhofer IKTS 能(néng)夠貢獻其在膜工(gōng)藝技(jδì)術(shù)方面的(de)多(duō)年(nián)經驗。弗勞恩霍夫的(de)研究人(rén)員(yu>án)開(kāi)發了(le)一(yī)種塗有(yǒu)碳的(de)陶瓷膜。氫分(fēn)子(zǐ)通(tōng)過膜的(de)極細孔逸出，而較大(dà)的(de)二氧化(huà)碳氣體(tǐ )分(fēn)子(zǐ)被保留。在這(zhè)個(gè)過程中，氫氣的(de)純度達到(dào)了(le) 90% 以上(shàng)。

然後将其送入發動機(jī)，通(tōng)過在傳統內(nèi)燃機(jī)中燃燒來(lái)驅動發動機(jī)，并且絕對(duì)不(bù)會(huì)産Ω生(shēng)對(duì)氣候有(yǒu)害的(de)廢氣。

項目中使用(yòng)的(de)流程概念包括優化(huà)系統的(de)兩個(gè)附加設計(jì)元素。首先，發動機(jī)的(de)廢熱(rè)用(yòng)于加熱(rè)反應堆，顯©著(zhe)提高(gāo)了(le)系統的(de)效率。其次，剩餘的(de)二氧化(huà)碳在反應器(qì)下(xià)遊返回到(dào)流體(tǐ)狀态，并送入空®(kōng)的(de)甲醇罐中。當船(chuán)到(dào)達港口時(shí)，CO2被送入罐中，然後可(kě)用(yòng)于下(xià)一(&yī)個(gè)甲醇合成過程。

在開(kāi)發過程中，技(jì)術(shù)挑戰之一(yī)是(shì)擴大(dà)陶瓷膜，以便它們可(kě)以用(yòng)于船(chuán)舶發β動機(jī)所需的(de)推進環境中。研究人(rén)員(yuán)設法将膜從(cóng)其最初的(de)105毫米長(cháng)度擴展到(≠dào)500毫米，從(cóng)而使發動機(jī)的(de)推進力達到(dào) 1 兆瓦。中期目标是(shì)開(kā←i)發20兆瓦及以上(shàng)的(de)推進系統。

零排放(fàng)推進系統将是(shì)在兩個(gè)港口之間(jiān)航行(xíng)固定路(lù)線的(de)渡輪的(de)理(lǐ)₹想選擇，每個(gè)港口都(dōu)有(yǒu)自(zì)己的(de)甲醇加氣站(zhàn)。然而，該技∏(jì)術(shù)也(yě)可(kě)能(néng)是(shì)集裝箱船(chuán)和(hé)遊γ輪的(de)一(yī)個(gè)有(yǒu)吸引力的(de)未來(lái)解決方案。獲 取 更多(duō)前沿科(k₽ē)技(jì) 研究 進展訪問(wèn)：https://byteclicks.com

反應器(qì)模塊中的(de)集成膜将氫氣與二氧化(huà)碳分(fēn)離(lí)