據介紹,這一氫氣雙燃料發動機可以在氫氣和低硫燃料油之間靈活切換,使用氫燃料的情況下額定輸出功率2400千瓦,圓筒直徑300毫米。在選擇氫燃料時,從船舶的液化氫儲罐中自然產生的沸騰氣體將作為主燃料,以超過95%的比例混合發電并向船上供應電力,與傳統發動機相比可大大減少船舶溫室氣體排放。
川崎重工至今已經銷售了200余臺天然氣專用發動機。氫氣比天然氣燃燒更快,更容易逆火,而且燃燒溫度更高,通過開發適合氫氣特點的燃燒技術,該公司克服了異常燃燒和燃燒室部件過熱等技術難題,并在使用單缸試驗機進行的演示試驗中確認了該技術能夠穩定燃燒氫氣。
據悉,這是日本船級社首次為氫燃料發電用發動機頒發原則性批準。日本船級社表示,由于氫氣有望作為清潔能源推動實現脫碳社會,日本船級社已經致力于建立必要的標準和認證,以促進其在海上運輸和船舶燃料方面的應用。
此前,日本船級社已經為川崎重工研發的16萬方大型液化氫運輸船的綜合設計、以及其貨物圍護系統(CCS)、貨物處理系統(CHS)和以氫氣為燃料的船用氫氣鍋爐頒發了原則性批準。
川崎重工氫氣雙燃料發動機的開發是日本經濟產業省下轄新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)“新一代船舶”開發項目的一部分。其中,川崎重工參與了船用氫燃料發動機、船用氫燃料儲罐和燃料供給系統(MHFS)開發項目,該項目時間為2021財年至2030財年的10年間,預計總投資219億日元,其中210億日元由NEDO提供支持。
據了解,川崎重工的16萬方大型液化氫運輸船全長約346米,寬約57米,吃水9.5米,船上裝載了4個40000立方米液化氫儲罐,總容積可達16萬立方米,可裝載約1萬噸液化氫。該船能夠在一次航行中大量運輸低溫液化氫,通過將氫氣冷凍至零下253攝氏度,液化氫貨物可以被壓縮至其氣體體積的800分之一,從而有助于降低氫氣供應成本。
作為日本氫能源研發領域的“領頭羊”,川崎重工正在瞄準不斷擴大的氫燃料運輸需求。此前,日本政府已經宣布,目標到2030年將氫氣消費量從當前的每年200萬噸增加到300萬噸,主要用于發電和汽車動力。川崎重工因此預測,未來日本對進口氫氣的大型運輸船需求將會不斷增加。根據計劃,川崎重工將在2020年中期實現16萬立方米級大型液化氫運輸船的商業化。