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案例分析

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氢气在行动

迈向氢能新时代:日本川崎重工打造的Suiso Frontier

2022年1月,世界上第一艘液化氢运输船完成了前往澳大利亚维多利亚的首次国际航行。
© HySTRA – Susio Frontier

这艘名为“Suiso Frontier”的运输船在向其 1,250 立方米的储罐中装满零下 253 摄氏度的液化氢气后,于 2 月底成功返回日本神户。“Suiso”在日语中是“氢气”的意思。 

Suiso Frontier 9,000 多公里的旅程是试点项目的一部分(HESC:氢能供应链项目1) 由日本和澳大利亚公司组成的财团在其政府的支持下将澳大利亚生产和液化的氢气大规模运输到日本。目标是展示这种国际氢供应链的技术可行性,并以 2030 年代初为目标实现商业化。

该船建造于 2020 年完成,采用氢能委员会创始成员川崎重工(川崎)的技术知识设计和建造。川崎会长金花佳典现任理事会联席主席。

川崎在氢能产业的发展始于2010年。通过发挥川崎集团技术的协同作用,该公司正在与众多合作公司一起开发氢能供应链所需的技术和产品——从生产到运输、储存和利用。

“您需要所有技术——从液化器、装载系统、储罐、拖车等——来建立氢供应链,”川崎氢战略部执行官兼副总经理 Motohiko Nishimura 解释道。 “但到目前为止,世界上缺少的一件事是一艘航母。通过 Suiso Frontier,我们已经证明液化氢可以像天然气一样运输以供大规模使用。”

© Kawasaki Heavy Industries – Motohiko Nishimura,川崎重工氢战略部执行官兼副总经理

这艘运输船的设计和开发旨在提供一种运输液化氢的方式,该液化氢的体积是其原始气态体积的 1/800,冷却至 -253 摄氏度,在海上长距离安全和大量运输。一次航程可运输约 75 吨液化氢。

为稳定运输低温液氢,保持航行中的温度,货舱采用真空绝热双层壁结构。高绝热性能的技术基于川崎公司数十年的液化天然气海上运输历史以及 30 多年处理低温液化氢作为火箭燃料的经验。

对于日本等旨在脱碳但缺乏实现自给自足所需的可再生资源的国家来说,氢气是一种有吸引力的进口产品。 

虽然日本的首要目标是实现能源安全,但 Nishimura 认为氢气也是日本邻国的一个有希望的选择,因为它们的能源消耗密度很高。 

“韩国、台湾、泰国和中国沿海地区现在正在使用液化天然气,但他们的目标是到本世纪中叶实现零碳排放,”Nishimura 说。 “我们希望为这些国家以及日本的脱碳做出贡献。”

Suiso Frontier 的成功回程是为氢市场建立商业上可行的供应链的重要里程碑,预计未来将扩大。

“该项目的下一阶段已经在运行,以在 2020 年代中期建造商业规模的液化氢运输船,目标是在 2030 年代初实现商业化,”Nishimura 解释说。该航母将拥有一个 160,000 立方米的储罐,可容纳约 10,000 吨液化氢,是 Suiso Frontier 的 128 倍。

一旦进入商业阶段,每年将通过一条供应链向日本进口 225,000 吨液化氢。

© Kawasaki Heavy Industries – 商用液化氢载体的 CG 原型

川崎将继续其技术创新,以大规模供应和扩大氢气的使用。通过与许多公司的合作,川崎将迎接挑战,以实现以氢为基础的社会,在这个社会中,氢与目前的化石燃料一样普遍。

1澳大利亚资助的部分由澳大利亚氢工程(HEA)协调,该财团由 KHI、J-POWER、岩谷、丸红、AGL 和住友组成。 HESC 试点阶段的日本资助部分由无二氧化碳氢供应链技术协会 (HySTRA) 协调,代表 KHI、J-POWER、Iwatani、壳牌、丸红、ENEOS Corporation 和川崎汽船 Kaisha, Ltd .(K线)。 

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