船海探索 | 船舶燃料新寵：甲醇

今天，要為大家科普的是“雙碳”時代下船舶燃料新寵：甲醇。一起來了解一下吧~

甲醇燃料

甲醇是一種無色、透明、易揮發的易燃液體。它因在干餾木材中首次發現，故又稱“木醇”或“木精”。甲醇是極為重要的有機化工原料，在化工、醫藥、輕工和紡織業都有廣泛應用，同時也是性能優良的能源。

甲醇燃料燃燒特性

醇類燃料和傳統燃油相比，其燃燒時的排氣煙色清淡，顆粒（PM）排放較少。

含氧量大，甲醇分子的含氧量達到50%，有利于完全燃燒，降低一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）排放。

甲醇的辛烷值比汽油還高，抗爆性好。

甲醇的著火下限比汽油、柴油要高，著火界限也寬很多，使用上相對更安全。

甲醇燃料還具有汽化潛熱大、火焰傳播速度快等特性。

甲醇燃料應用現狀與發展趨勢

來看看哪些船舶公司應用了甲醇燃料？

2021年3月，由中國船舶集團有限公司旗下廣船國際為瑞典PromanStena航運公司建造的49900載重噸甲醇雙燃料化學品/成品油船2號船點火開工。

2021年7月，馬士基正式敲定了首艘甲醇雙燃料集裝箱船訂單，建成后將成為世界第一艘不用于甲醇貨物運輸的甲醇動力船。

2021年8月，馬士基與韓國現代重工簽署協議，訂造8+4艘16000TEU大型碳中和甲醇雙燃料集裝箱船。

2021年9月，中集來福士與荷蘭Van Oord公司通過“云簽約”簽訂1+1條大型風電安裝船EPC總包建造合同，該船配備大容量甲醇儲艙和甲醇雙燃料主機。

2021年10月，Waterfront Shipping從韓國現代尾浦造船接收了“Mari Innovator”號雙燃料甲醇動力油輪。

2021年11月，新加坡航運公司X-Press Feeders在新大洋造船和寧波新樂造船分別訂造了8艘1170TEU甲醇雙燃料集裝箱船。

2022年8月，法國達飛輪船已與大船集團達成協議，訂造6艘15000TEU甲醇雙燃料集裝箱船，新船將在2025年下半年交付。

此外，一些設計單位和船廠也陸續推出了新的甲醇動力船舶設計。

甲醇做燃料有什么優點

節省石油

在成品汽、柴油中摻加15%燃料甲醇，經助溶劑復配，熱效率與成品油基本相等，可以替代成品汽、柴油使用節省寶貴的石油資源，節省大量外匯。

安全方便

甲醇的蒸汽壓力比汽油壓力小，比重高，蒸汽比汽油不易揮發上浮，著火危險性比汽油��；甲醇有優良的傳導性。

動力性好

甲醇含氧，可促進充分燃燒，蒸發潛熱大，可提高發動機的熱效率。

減少排放

甲醇燃料是國際上公認的清潔燃料，甲醇為含氧化合物，其燃燒排放比石油燃燒所生成的有害物質明顯降低。生產甲醇的原料主要是煤，天然氣，煤層氣，焦爐氣等，特別是利用高硫劣質煤和焦爐氣生產甲醇，既可提高資源綜合利用又可減少環境污染。發展煤制甲醇燃料，補充和部分替代石油燃料，是緩解我國能源緊張局勢，提高資源綜合利用，保護生態環境的一條有效捷徑。

甲醇降低了污染物排放，可再生甲醇使得甲醇從全生命周期分析成為碳中性燃料，隨著其產量的增加，將作為現在和未來低碳轉型的橋梁。

主要風險和挑戰

低閃點

甲醇的閃點屬于低閃點燃料。船上環境溫度通常高于甲醇、乙醇的閃點，船舶應用醇類燃料時存在一定風險。

腐蝕溶脹性

甲醇燃料在使用過程中會對金屬材料造成腐蝕，如不采取相應防護措施，可能對發動機產生明顯腐蝕，使其耐久性難以保障。

燃爆性

甲醇屬于低閃點易燃液體，在常溫下為液態，加熱時分解為一定組分的可燃氣體。

毒性

甲醇的急性毒性可通過攝入、吸入高濃度甲醇蒸氣和皮膚吸收甲醇液體三種途徑對人體造成危害。

值得一提的是，2022年7月1日，中國船級社（CCS）《船舶應用甲醇/乙醇燃料指南》（2022）正式生效。指南的發布可使得船舶預設甲醇動力有規可循，船舶安全性得到保障，并有助于推進船用甲醇燃料的應用和發展。