甲醇發動機最新測試計劃啟動

據報道，綠色海洋甲醇聯盟成功啟動100％甲醇發動機測試計劃。該聯盟一直在研究將可再生甲醇用作海上運輸燃料的可行性，認為綠色甲醇是航運業未來燃料的重要候選者。

圖源/自Marinvest

2020年1月，Pon Power開始使用Caterpillar 3508火花點火高速燃氣發動機進行發動機測試程序，通過定制的氣缸蓋和定制的發動機控制管理系統，發動機以100％甲醇作為燃料運行。

測試成功完成，并且測試設置使研究人員能夠研究有關點火正時，潤滑要求，廢氣排放等最優化的問題。二氧化碳和氮氧化物測試在接下來的幾個月中進行，Pon Power和荷蘭國防科學院(NLDA)將繼續對該Caterpillar 3508發動機進行更多的測試。

研發：發動機技術成熟

尋找清潔替代能源已成為船用發動機發展的重要研究方向之一。甲醇是清潔能源之一，世界主要船用發動機廠商已在該領域開展了與之相關的研究及應用。

事實上，航運業對于甲醇作為船舶燃料的探索已有十余年。自2009年以來，全球已開展包括“SUMMETH”在內的7個相關研究項目，參與其中的科研院所、造船企業、船舶檢驗機構、發動機廠商及相關配件供應商達50家左右。而且，根據多個科研項目的結果，就用作船舶燃料而言，甲醇頗具競爭力。

為進一步優化雙燃料二沖程發動機產品，2011～2012年，MAN柴油機與透平公司(MDT)推出了ME-LGI雙燃料發動機技術，使低速柴油機能燃用甲醇和液化石油氣(LPG)等燃料。據了解，ME-LGI機在其ME-GI雙燃料機的基礎上于2015年研發成功，技術成熟。ME-LGI技術是對ME-GI技術的補充。ME-LGI 雙燃料發動機特別設計了增壓燃料噴射閥(FBIV)，因此可以配套采用低壓燃油—氣體供應系統，有利于降低設備費用、提高可靠性。不僅如此，MAN柴油機與透平公司有關負責人表示，其已裝船的二沖程發動機都可以改裝為ME-LGI機。

2016年，Waterfront Shipping公司租用了7艘裝備ME-LGI發動機的50000噸甲醇運輸船，該型船被認為是全球首批采用甲醇發動機的運輸船。2018年2月，Waterfront Shipping公司宣布，將再租用4艘計劃于2019年交付的甲醇運輸船，其動力系統仍是能夠以甲醇為燃料的ME-LGI雙燃料發動機，由MAN柴油機與透平公司研發。就量產而言，三井造船的玉野發動機工廠、現代重工的發動機部門都成功生產過該型機，為上述7艘甲醇運輸船提供動力。當時Waterfront Shipping公司總裁Paul Hexter表示，自2016年以來，7艘甲醇運輸船一直安全可靠地運營。這一成功經驗使得該公司再次租用4艘新船，使其船隊中以甲醇為燃料的船舶的占比增加到40%。

2019年8月，現代尾浦造船為瑞典油船船東Marinvest建造的兩艘49000噸甲醇雙燃料化學品船被命名為“Mari Couva”號和“Mari Kokako”號。這2艘船由加拿大甲醇生產商Methanex及其子公司Waterfront Shipping長期租賃。據了解，該船型和此前交付的MR型成品油船類似，是全球首批甲醇動力運輸船。與傳統柴油動力船舶相比，該型甲醇運輸船能夠減少95%的硫氧化物排放和30%的氮氧化物排放。此外，甲醇船舶的設計得到了WFS、MAN、Marinvest等公司支持。該兩艘采用MAN雙沖程，ME-LGI甲醇靈活燃料引擎，可使用甲醇、重燃料油、船用柴油或汽油作為燃料。

WFS公司總裁Jone Hognestad表示：“對甲醇船用燃料的投資彰顯了我們致力于投資可持續發展技術的承諾，這不僅有利于環境保護，而且在經濟上也是切實可行的。建造新船或改裝現有船舶使之能用甲醇作為燃料的費用顯著低于改裝成使用其他替代燃料的費用。”

另一船用發動機巨頭瓦錫蘭集團同樣早已掌握甲醇發動機技術。2015年，瑞典船東Stena Line旗下“Stena Germanica”號渡船通過改裝，安裝了1臺瓦錫蘭6ZAL40S雙燃料發動機，以甲醇作為主要燃料，成為全球首艘以甲醇為燃料的船舶。

“Stena Germanica”號渡船/網絡

此外，在安全性方面，據甲醇協會(MI)首席運營官Chris Chatterton介紹，當前甲醇發動機的燃料供應系統通常采用雙層設計以防燃料泄漏，且可通過向儲罐注入氮氣的方式確保運行安全。

商用：推廣使用障礙較少

對航運企業而言，一種新型動力系統能夠成功商用，不僅取決于其技術是否成熟，還關乎其使用成本及燃料是否易于加注。而在這些方面，甲醇發動機推廣的障礙并不大。

據MAN市場推廣方面的負責人介紹，其ME-LGI機于2016年進入市場以來，價格已大幅下降。不僅如此，MAN已裝船的發動機改裝為ME-LGI機的成本也相對較低。就配套設備而言，與超低溫下才能呈液態的LNG相比，甲醇的儲罐技術難度小，因而成本較低。Chris Chatterton分析認為，與在航船舶通過改裝使用LNG燃料相比，使用甲醇所需的改裝費用可減少75%。此外，就價格來說，與其他低硫船用燃料相比，甲醇也具有一定的成本優勢。