零排放船舶,在日本实证试验成功

自然与环境 技术 旅游

日本财团4月4日发布消息称,在北九州市开展的氢燃料电池海上风电站作业船零排放航行实证试验取得成功,在全球首开先河。该船已于4月10日起作为观光船投入运营。绿色清洁、平稳舒适,想必这样的游船之旅将受到人们的青睐。

日本首艘20吨级以上氢燃料电池船

2024年3月26日至4月4日,以氢气和生物柴油为燃料的作业船“HANARIA”在北九州市小仓港至位于若松区海域的海上风电站之间开展了航行实证试验。往返57公里,用时3小时45分,二氧化碳零排放航行取得圆满成功。

HANARIA开展零排放航行试验。该船计划用于海上风电站人员运输和考察活动等(图片:日本财团)
HANARIA开展零排放航行试验。该船计划用于海上风电站人员运输和考察活动等(图片:日本财团)

HANARIA是日本财团主持推进的“零排放船项目”中的一项研发成果。船体全长33米,宽10米,总吨位238吨,额定载客100人。这艘混合电动船配备两组氢燃料电池、一台生物柴油发电机和两组锂离子电池,可以选择仅使用氢燃料电池的“零排放模式”航行。这是日本首次总吨位20吨以上且采用氢燃料作为动力的大型船舶航行实证试验,亦是全球首次海上风电站作业船零排放航行实证试验。

召开记者会之前,主办方在海湾内举行了试乘活动。起航出港时耗电量大,HANARIA采用了混合动力模式。即便是在这种模式下,噪音和震动也已经足够小了,当切换到零排放模式后,发动机声响消失,加速轻盈流畅。在船上几乎闻不到船舶特有的燃油气味,看来这不仅有助于保护地球环境,还可以减少乘客晕船的情况。

停靠在小仓港砂津栈桥边的HANARIA。据介绍,采用混合动力模式航行时,二氧化碳排放量也比使用化石燃料的船只减少53%以上
停靠在小仓港砂津栈桥边的HANARIA。据介绍,采用混合动力模式航行时,二氧化碳排放量也比使用化石燃料的船只减少53%以上

在海湾内采用零排放模式航行。低速航行时轻盈顺滑,即使是在风平浪静的海面上也几乎不留航迹
在海湾内采用零排放模式航行。低速航行时轻盈顺滑,即使是在风平浪静的海面上也几乎不留航迹

引领全球船舶的零排放转型

2021年度,日本国内二氧化碳排放量为10.64亿吨,含私家车在内的机动车、火车、飞机、船舶等交通工具的排放量占比较大,达到了17.4%。而在交通工具的总排放量中,内航水运的排放量约占5.5%,日本财团零排放船项目的目标便是让这部分排放量归零。2022年以来,有三个联合体一直在推进零排放船的研发,此次完成首次航行实证的是由MOTENA-Sea、商船三井技术贸易公司、本瓦造船、关门汽船、大阳日酸五家公司组成的“氢燃料电池海上风电设备作业船联合体”。

实证成功后,日本财团常务理事海野光行称:“二氧化碳零排放船将成为日本2050年建成碳中和社会的一张王牌。日本在氢能源领域拥有的专利数量全球第一,我们希望可以集结这些高水平的技术力量,引领全球船舶的零碳化转型升级。”

记者会登台发言人员。从左起分别为日本财团常务理事海野光行、MOTENA-Sea总经理高尾和俊、丰田汽车项目总负责人滨村芳彦、北九州市市长竹内和久
记者会登台发言人员。从左起分别为日本财团常务理事海野光行、MOTENA-Sea总经理高尾和俊、丰田汽车项目总负责人滨村芳彦、北九州市市长竹内和久

为HANARIA提供燃料电池和储氢技术的是推出了全球首款燃料电动车“MIRAI”,在氢能源领域拥有多项专利的丰田汽车公司。担任氢能源工厂项目总负责人的滨村芳彦对该项目大加赞赏:“这个项目为建成氢能社会开辟了两条重要的道路。一是,在日本各地开展的绝大部分氢能源相关项目均未走出试验、实证范畴的背景下,率先在船舶领域向商业化发起了挑战。二是,因为氢能属于新技术,所以法律法规等制度建设尚未跟上,但通过不厌其烦地与相关部门沟通,部分运用规则已经得以改善。这样一来,后续船舶项目就容易推进了。”

虽然研发HANARIA的目的是为有望稳定供应可再生能源的海上风电站提供人员运输和开展考察活动的交通工具,但海野常务理事称:“现在投入运营的海上风电站还比较少,所以在一段时间内将用作观光船。”通过不断航行积累数据,或许将有助于改进船体设备,并推动法律法规相关限制的放宽。

船尾装配的储氢罐由丰田制造。在陆地上填充氢气后,用吊车转装上船
船尾装配的储氢罐由丰田制造。在陆地上填充氢气后,用吊车转装上船

HANARIA的操控室。驾驶员通过触摸屏可以在混合动力模式与零排放模式之间切换
HANARIA的操控室。驾驶员通过触摸屏可以在混合动力模式与零排放模式之间切换

普通人也可以乘坐氢燃料船游玩

不过,要让商业航行走上正轨还面临一些课题。比如,氢燃料在北九州市内采购不到,必须从福冈市运来,成本较高。

MOTENA-Sea公司总经理高尾和俊称:“氢能源最理想的状态是地产地消,希望在不远的将来能做到就地采购。一切都是刚刚起步,自然会遇到很多课题。”同时,他也坚定地表示,“我们希望尽快实现商业航行,在零排放船建造领域成为先锋。”北九州市市长竹内和久介绍道:“我们正在积极推进碳中和,力争形成风电相关产业集群,并且和上一级政府联合成立了旨在创建大规模氢能源(供应及利用)基地的协议会。”正如其言,官民一体不懈努力至关重要。

HANARIA的船舱内噪音和震动都很小,也很适合举办研讨会和活动。这里有大型电子屏和投影仪,还可以灵活调整座椅和桌子的布局
HANARIA的船舱内噪音和震动都很小,也很适合举办研讨会和活动。这里有大型电子屏和投影仪,还可以灵活调整座椅和桌子的布局

4月10日,HANARIA开始在小仓港和门司港(北九州市门司区)之间承担观光航行任务。船票价格在5500日元到11000日元之间,线路多样,包括穿过关门桥,从船上眺望山口县下关市岩流岛和唐户市场的线路,在海上参拜神社寺院的线路,欣赏工厂夜景的线路,等等。谈及未来,高尾总经理满怀期待:“已经有好几个地方政府向我们咨询零排放船了,我可以感受到大家都很关注。我们先运营好HANARIA,让大家亲自乘坐零排放船舒适游玩。我想这一定能推动碳中和社会早日建成。”

日本财团零排放船项目计划在2026年度内开展氢燃料客轮和氢燃料油轮的航行实证试验。

上层为开放式空间,游客时可以一边感受海风拂面,一边欣赏风景
上层为开放式空间,游客时可以一边感受海风拂面,一边欣赏风景

HANARIA的正面。或许也会因设计感而走红
HANARIA的正面。或许也会因设计感而走红

摄影:nippon.com日本网 编辑部 土师野幸徳

标题图片:日本首艘配备氢燃料电池的大型船舶“HANARIA”

版权声明:本网站的所有文字内容及图表图片,nippon.com日本网版权所有。未经事先授权,禁止任何形式的转载或部分复制使用。

绿色能源 二氧化碳 日本财团 零排放 锂离子电池 柴油 氢燃料电池 海上风电