快船归来:绿色船舶正在研发中 - 彭博社
Christopher Jasper
摄影:Greg Pease/Getty Images劳斯莱斯控股 最为人知的是生产从晚期协和飞机到当前 空客 超级巨无霸的发动机。现在,这家英国推进巨头正在与合作伙伴共同开发一艘现代剪刀船,因为它押注于限制空气污染排放的法规将增加传统海洋货船的燃料成本,并预示着一个新航时代的到来。
货船即将迎来设计变革,采用更流线型的船体和混合动力推进系统,根据总部位于伦敦的劳斯莱斯的说法,该公司正在帮助开发一艘配备180英尺帆的船只,辅以生物甲烷发动机,能够运输4500吨货物。“我们正处于过渡的黎明,”劳斯莱斯海洋部门创新副总裁奥斯卡·莱万德(Oskar Levander)表示,他预测将转向替代燃料,如二甲醚和液化天然气,以及“高科技风能”。

推动这一进程的是国际海事组织(IMO)设定的硫排放上限,已经要求船东转向更清洁且价格更高的燃料等级。根据劳斯莱斯合作伙伴B9 Shipping在北爱尔兰拉恩的项目负责人黛安·吉尔平(Diane Gilpin)的说法,更精简的设计和创新的动力系统可能会抵消额外的成本。对B9设计在英国南安普敦大学进行的风洞和拖曳水槽测试的结果进行了评估,数据与英国国家气象局的资料进行了对比,模拟了12年内105,000次航行。分析显示,风助船的预计燃料消耗比同一路线上的等效传统船舶低46%至55%。
B9船只将长达330英尺,主要动力来自于用自动化设备升起的帆。Rolls将提供一个备用发电厂,能够燃烧由B9能源集团的另一单位产生的市政废物所产生的甲烷。在平静的条件下或在港口机动时,帆和发动机也可以一起使用以实现最佳效率。B9的分析估计,约60%的船舶推力将来自传统的软帆,40%将来自生物甲烷发动机。
目前,全球约90%的货船舰队由重油驱动。虽然每吨约600美元的价格相对便宜,但它也是最重和最肮脏的原油蒸馏物之一,含有3.5%的硫,导致全球每年约84,000人因海洋排放而死亡,这一数据来自2007年由特拉华大学海洋科学与政策学院教授詹姆斯·科尔贝特领导的研究。
根据国际海事组织的规定,进入所谓的排放控制区的船只,包括英吉利海峡、北海和波罗的海以及美国大部分海岸,要求在2010年将硫含量降低至1%的燃料,之前的限制已经严格到1.5%。在同一地区的船只必须在2015年1月1日前转向0.1%的燃料,所有远洋船舶将在2020年左右必须采用0.5%的硫。这将促使“更为多样化的燃料组合”的转变,Levander说。
虽然风-甲烷混合设计增加了资本成本,但B9表示,这项投资将在船只三十年的使用寿命内的三到五年内收回。“运营预算目前超过了建造成本,”Gilpin说,并补充说B9正在努力筹集2200万美元,以便在两年内将船投入水中。为了吸引潜在买家,它提供将船只订单与由B9姐妹单位出售的生物燃料的保证价格合同捆绑在一起。
帆船在19世纪中叶的快船时代主导了货物运输,当时船只平均航速为每小时30公里(19英里),载重能力为1500吨,运输茶叶、香料和鸦片等高价值商品于亚洲航线。它们还将成千上万的人运送到加利福尼亚和澳大利亚的淘金热。
历史悠久的英国和美国船只,如 卡蒂萨克 和 彩虹号,轻松超越了它们的蒸汽竞争对手,混合动力风蒸船在1869年苏伊士运河开通之前也很受欢迎。连接地中海和红海的120英里水道使得欧洲和亚洲之间的旅行无需绕过非洲。但由于运河基本上穿过埃及沙漠,沿途没有可靠的主导风,这使得煤动力船具有优势。
帆船以风帆船的形式继续存在,这些船比快船慢,但在德国的 普鲁士号 的情况下,载重可达7800吨。这些船在低价值货物航线上运营,直到最近的二战,尤其是那些缺乏蒸汽船所需煤炭和水的港口。
引入液化气动力船的努力比现代基于风的实验更为先进。挪威的诺尔航运公司为明年交付订购了两艘船,配备由劳斯莱斯制造的液化天然气发动机,首席执行官托拉夫·埃克海姆在一封电子邮件中表示。该公司已经将其16艘货船的船队大部分转换为低硫海洋油,并有选择权再购买两艘船。根据其中国制造商辻重工业的说法,这些船将完全消除烟尘,并将二氧化碳排放减少35%,氮氧化物减少95%。该型号是劳斯莱斯环保船概念的衍生产品,包括新的船头设计和集成的舵和螺旋桨,该公司表示可以提高效率8%。
然而,由于自信贷危机以来全球货运市场增长乏力以及在繁荣时期订购的船只继续交付,绿色船舶的需求受到了影响。货运公司正在更新现有船只。A.P.摩尔-马士基,控制着15%的集装箱市场,正在与MAN的船舶发动机部门合作,力求将500艘现有船舶的能源消耗降低多达20%。该项目得到了丹麦国家资金的支持,公司在5月表示,每艘船可能带来至少1000万克朗(170万美元)的收益。
现有船舶的这种节省可能会减缓风能船舶的采用。“船东面临的主要挑战是选择的多样性,”海洋咨询公司劳氏注册集团的发言人尼克·布朗说。“人们可能会尽可能推迟决策。”