可以看到船后的尾流,可以听到头顶上海鸥的叫声,还可以感觉到冷风吹过你的脸颊。此外还有气味,从海上令人神清气爽的咸味空气到从厨房飘出的诱人的馅饼和薯条香味。但有一种味道很少有乘客会错过——甲板下柴油引擎排出的废气。
氢动力
然而,如果苏格兰的渡轮改用氢燃料,也许在一代人的时间内,这种特殊的气味就会被载入史册。柴油和汽油、煤炭、天然气等其他化石燃料在空气中燃烧,形成二氧化碳,这是导致气候变化的最严重的温室气体之一。另一方面,氢与空气中的氧气结合形成水蒸气,这种无害的气体最终会凝结成液态水。
挑战
然而,氢气确实存在挑战——如果以气体的形式储存,它所占的空间大约是产生同等能量所需的同等数量柴油的7倍。不过,还有其他替代方法,包括将氢与氮结合制成氨——众所周知,氨是化肥的关键成分。事实上,汽车和滑板车等电动汽车可以插上电源给电池充电,而人们正在研究将氢作为一种潜在的燃料,用于更耗电的交通方式,从卡车、火车到轻型飞机和渡船。
欧洲海洋能源中心在氢的前沿
位于奥克尼岛的欧洲海洋能源中心(Emec)一直处于生产氢和寻找氢用途的中心。由于参与了风力涡轮机和潮汐装置的早期开发,奥克尼生产的可再生能源超过了它的使用能力。Emec为航空提供移动氢燃料补充解决方案。
为了获取一些备用的可再生能源,Emec公司在其Eday试验场将潮汐装置连接到一个电解器上,电解器是一种利用电力将水分解成氢和氧的机器。最初的电解槽在高盐环境中遇到了问题,但一个增强版正在安装。该中心将于明年开始运营,同时该中心还配备了一台便携式电解器。这种机器产生的氢气储存在一辆拖车上,装在用凯夫拉尔纤维包裹的钢瓶中,这使得Emec可以将氢气运输到需要进行测试的地方。
渡轮船员完成了世界上第一节氢课程
这些测试包括"在海洋环境中喷射氢柴油" (HyDIME)和"在海洋能源综合转型中喷射氢" (HIMET)项目。HyDIME的目标是在渡轮的辅助发动机中燃烧氢气和柴油,从而减少柴油的需求量。Emec董事总经理尼尔•克莫德(Neil Kermode)解释说:“我们遇到了海事和海岸警卫队(MCA)的一些监管挑战,这意味着我们已经到了无法完成这个项目的程度。”
他补充说:“尽管基本上相同的设备也被用于陆地上的汽车行业,但马华协会还不高兴它被用于渡轮上。
Emec董事总经理尼尔·克莫德(Neil Kermode)
“我们暂时停止了HyDIME项目,但它引发了我们的第二个项目,HIMET。”作为HIMET项目的一部分,Emec正在将氢注入一个引擎,这个引擎与HyDIME项目中使用的渡轮引擎类似,但它是在英格兰南部海岸的肖勒姆的一个测试平台上使用的。柯默德表示:“这应该能让我们回答MCA向我们提出的有关另一个项目的许多问题。”除了测试平台上的演示,HIMET还在研究如何在渡船上使用燃料电池中的氢。
需要更快的速度
然而,MCA法规要求意味着燃料电池不能用于运行船上的任何系统。克莫德对监管改革的缓慢步伐感到沮丧。他补充说:“根本的问题是,为航运制定的法规并没有特别涵盖我们现在需要用氢做的那些事情。“我们确实需要确保整个政府意识到,在一个需要去碳化的时代,我们需要动用所有的手段,找出我们能够尽快去碳化的方法——这将涉及到法规的改变。”
获得符合规定的新设备认证也是约翰·索尔顿(John Salton)头脑中的头等大事。
新方案可能提供生命线
作为Caledonian Maritime Assets (CMAL)的船队经理和项目总监,索尔顿先生积极参与“HYSEAS III”计划。CMAL拥有在西海岸、克莱德湾和北岛运营服务的渡轮、港口、港口和其他基础设施。这个全欧洲范围的计划——包括奥克尼群岛委员会、圣安德鲁斯大学和几个欧洲合作伙伴,以及CMAL——正在设计欧洲大陆第一艘由氢燃料电池驱动的远洋渡轮。
它将来可能在柯克沃尔和沙平塞岛之间提供生命线的岛间服务。
这是一个漫长的过程;该设备目前正在挪威的卑尔根进行测试,同时DMV正在对设计进行评估,该船级社负责批准船舶在海上使用。索尔顿预计,到2022年4月,将有一艘渡轮的设计和规格,并准备在地方议会和政府机构苏格兰运输局(Transport Scotland)就资金问题进行谈判后建造一艘渡轮。
Emec储氢气瓶
以今天的价格计算,这艘氢动力船的价格约为1700万英镑,相比之下,同样大小的柴油动力渡轮的价格约为900万英镑。索尔顿补充说:“对于一艘小型渡轮来说,这是一大笔钱,但环保也不便宜。”“尤其是当你是一款创新的新设计和新燃料系统的第一名。环保并不便宜。”
约翰·索尔顿(John Salton),加里多尼亚海事资产公司(Caledonian Maritime Assets)船队经理和项目总监。设计渡轮的经验也将适用于可能使用氨而不是氢的更大的船只。与此同时,CMAL订购的大型渡轮很可能使用液化天然气而不是柴油,并可在未来几年将其升级为氨气。