促進并簡化向生物燃料的過渡
隨著航運業(yè)面臨日益嚴峻的監(jiān)管和環(huán)境壓力,迫切需要實現(xiàn)脫碳化,海洋生物燃料——尤其是基于脂肪酸甲酯(FAME)的生物燃料——已逐漸成為一種切實可行的短期替代方案,可與現(xiàn)有柴油發(fā)動機兼容。然而,這一轉(zhuǎn)變并非僅僅將新燃料直接注入舊系統(tǒng)那么簡單。
日期 2025-08-19 作者 Remco de Witte, Global Application Manager, Alfa Laval Marine
“隨著航運業(yè)的脫碳進程,基于FAME的生物燃料至關(guān)重要。然而,采用新燃料不僅僅是替換舊燃料那么簡單。隨著對海洋生物燃料需求的增長,船東在儲存、處理和兼容性方面面臨新的挑戰(zhàn)。我們的自適應(yīng)燃料系統(tǒng)專為應(yīng)對這些變化而設(shè)計,采用模塊化組件和實時自動化技術(shù)——而阿法拉伐將全程提供支持,從干船塢升級到船員的船上支持。” - Remco de Witte
在阿法拉伐,我們正與船東、運營商及行業(yè)利益相關(guān)方緊密合作,確保這一轉(zhuǎn)型既安全又可持續(xù)。讓我們深入探討海洋燃料處理方式的演變、其重要性,以及我們的自適應(yīng)燃油管路如何支持這一轉(zhuǎn)型。
從化石燃料到生物柴油(FAME)
歷史上,船用燃料油一直是純化石燃料。生物燃料在柴油動力船舶中的常規(guī)使用曾被排除在外,這主要歸因于分類要求和燃料標準的限制。這一情況在2024年隨著ISO 8217燃料標準的修訂而發(fā)生改變。此次修訂允許將FAME作為認證的混合組分納入船用柴油或殘余燃料中——從而消除了進行試驗或使用混合燃料時需要特殊豁免的必要性。(需注意,甲醇或氨燃料系統(tǒng)需要對船上設(shè)備進行全面重新配置,而這些系統(tǒng)不在ISO 8217標準的覆蓋范圍內(nèi)。)
目前,運營商可依法訂購生物燃料含量在7%至100%之間的船用燃料混合物。船上僅應(yīng)使用可持續(xù)生產(chǎn)的生物燃料——在采購生物燃料時,這些燃料應(yīng)符合嚴格的可持續(xù)性標準,并附有“可持續(xù)性證明”證書,以確認其環(huán)境來源和全生命周期碳足跡。此類文件對于各類船舶運營商滿足CII和FuelEU Maritime目標以及滿足關(guān)注環(huán)境、社會和治理(ESG)的貨主要求至關(guān)重要。
混合與儲存挑戰(zhàn)
關(guān)于生物燃料的第一個常見誤解是混合。盡管在船上技術(shù)上可行,但強烈不建議這樣做。燃料應(yīng)由認證供應(yīng)商預(yù)先混合,以避免因不一致導(dǎo)致的沉淀物形成、不穩(wěn)定甚至在油箱中發(fā)生自發(fā)分離。燃料系統(tǒng)不是化學(xué)實驗室。最佳實踐是在引入新燃料類型之前盡可能多地消耗船用燃料油箱,理想情況下在加注生物燃料之前應(yīng)清空、清潔并檢查油箱。
基于脂肪酸甲酯(FAME)的生物燃料與化石燃料在根本上存在差異:它們會隨時間推移而分解。FAME來源于廢棄油脂或使用過的烹飪油等有機原料,因此更易受氧化(在空氣中)和生物降解(尤其在接觸水時)的影響。若儲存時間過長——通常超過三至六個月——生物燃料可能發(fā)生分解,產(chǎn)生樹脂、沉淀物及微生物污染,從而損害過濾器、分離器和噴油器等設(shè)備。
水分和低溫流動性是儲存過程中面臨的最大挑戰(zhàn)。FAME易吸水,這會促進微生物生長,加速燃料降解,并可能腐蝕儲罐。在低溫條件下,尤其是暴露于海水的雙底儲罐中,F(xiàn)AME可在高達10°C的溫度下結(jié)晶成蠟,可能導(dǎo)致整個批次固化,并需要耗費高昂成本進行人工清除。
溫度管理至關(guān)重要但頗具挑戰(zhàn)性:雖然加熱可防止蠟質(zhì)形成,但也會加速氧化并降低燃料質(zhì)量。操作人員必須謹慎平衡這些風(fēng)險。隨著生物燃料的采用,堵塞的濾清器、泵故障和計劃外停機等風(fēng)險真實存在,因此良好的維護管理至關(guān)重要。
我們的自適應(yīng)燃油管路如何解決這些問題
自適應(yīng)燃油管路系統(tǒng)專為處理此類權(quán)衡與變量而設(shè)計,其模塊化組件可協(xié)同工作,實現(xiàn)燃油預(yù)處理、溫度調(diào)節(jié)、水分去除及污染控制。實時監(jiān)測與自動化功能確保系統(tǒng)能快速適應(yīng)不同燃油品質(zhì)與類型。
關(guān)鍵組件包括:
- 燃油調(diào)理模塊(FCM):這些模塊通過調(diào)節(jié)溫度和粘度,確保進入發(fā)動機的燃油符合精確的規(guī)格要求,無論燃油的混合比例或類型如何。
- ALCAP™ 分離器:用于在燃料進入發(fā)動機前去除其中的水分和雜質(zhì)(尤其是對于生物燃料而言,這一點尤為重要,如前所述)。
- 自動化與實時控制:先進的傳感器和控制算法可根據(jù)實時燃料狀況實時調(diào)整處理參數(shù)。這確保了設(shè)備在切換燃料類型時仍能保持穩(wěn)定性能并受到有效保護。
- 發(fā)動機管理集成:該系統(tǒng)與船舶的發(fā)動機管理系統(tǒng)進行通信,以優(yōu)化燃燒過程并確保在燃料轉(zhuǎn)換過程中兼容性。
與針對單一燃料規(guī)格進行設(shè)計不同,自適應(yīng)燃油系統(tǒng)支持多燃料運行。生物燃料具有兼容性,可在現(xiàn)有設(shè)備中通過少量改動即可使用。無論您是在不同混合燃料之間切換,還是在航程的一部分使用純生物燃料,該系統(tǒng)均能確保穩(wěn)定的燃料供應(yīng)和發(fā)動機最佳運行狀態(tài)。
誰負責(zé)管理船上的事務(wù)?
生物燃料的管理不僅僅是一個技術(shù)問題,更是一項運營挑戰(zhàn)。船員必須接受培訓(xùn),以了解他們所處理的燃料的特性。他們需要監(jiān)測氧化情況,能夠識別燃料降解的早期跡象,并采取主動措施防止冷流問題或污染。
這就是阿法拉伐服務(wù)與支持方案的用武之地。我們與船員及船隊經(jīng)理合作,分析船載系統(tǒng)數(shù)據(jù),提供專業(yè)建議并實時解決問題。有時問題與燃料相關(guān),有時則涉及配置或油箱管理挑戰(zhàn)。在許多情況下,尤其是計劃中的干船塢維修期間,運營商可借助阿法拉伐的干船塢服務(wù),對現(xiàn)有設(shè)備進行升級或改造,以提升生物燃料兼容性。我們的角色是幫助運營商在探索未知燃料領(lǐng)域時建立運營信心。
與市場共同發(fā)展
海洋燃料市場短期內(nèi)不太可能穩(wěn)定下來。 隨著第二代生物燃料及其他合成或廢棄物衍生燃料進入市場,燃料性能將呈現(xiàn)更加多樣的特征。正因如此,Adaptive Fuel Line 并非一次性產(chǎn)品——它是一個長期燃料靈活性平臺,設(shè)計上可根據(jù)行業(yè)需求隨時更新——軟件、傳感器甚至機械部件均可隨行業(yè)演進進行適配。此外,阿法拉伐對這些新興燃料的洞察力不僅限于船舶系統(tǒng)——我們還為陸基燃料加工應(yīng)用提供設(shè)備,包括生物燃料精煉廠,這使我們能夠以前所未有的視角全面了解燃料生命周期及未來發(fā)展趨勢。
生物燃料標志著一場根本性變革
海洋生物燃料已投入使用,為實現(xiàn)脫碳化提供了切實可行的路徑,且無需更換發(fā)動機。但其使用需謹慎對待,需依托完善的配套系統(tǒng)并遵循專業(yè)指導(dǎo)。
對于船東和運營商而言,關(guān)鍵問題不在于是否要適應(yīng),而在于如何適應(yīng)——以及何時適應(yīng)。在阿法拉伐,我們不僅提供實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)型的必要設(shè)備,更在每個環(huán)節(jié)分享我們的專業(yè)知識。因此,如果您計劃在船隊中整合生物燃料,或者您只是不確定從何處著手,請隨時與我們聯(lián)系。
用替代燃料解決方案推動能源轉(zhuǎn)型
無論您處于能源轉(zhuǎn)型的哪個階段,無論您選擇哪種燃料,阿法拉伐都將為您提供支持。我們多樣化的產(chǎn)品組合涵蓋傳統(tǒng)燃料和替代燃料,包括液化天然氣、液化石油氣、甲醇、生物燃料和氨。從啟用替代燃料到降低消耗,我們的尖端技術(shù)和數(shù)十年的豐富經(jīng)驗可提供靈活的燃料解決方案,確保安全高效的過渡,加速您的凈零排放之旅。
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