促进并简化向生物燃料的过渡
随着航运业面临日益严峻的监管和环境压力,迫切需要实现脱碳化,海洋生物燃料——尤其是基于脂肪酸甲酯(FAME)的生物燃料——已逐渐成为一种切实可行的短期替代方案,可与现有柴油发动机兼容。然而,这一转变并非仅仅将新燃料直接注入旧系统那么简单。
日期 2025-07-28 作者 Remco de Witte, Global Application Manager, Alfa Laval Marine
“随着航运业的脱碳进程,基于FAME的生物燃料至关重要。然而,采用新燃料不仅仅是替换旧燃料那么简单。随着对海洋生物燃料需求的增长,船东在储存、处理和兼容性方面面临新的挑战。我们的自适应燃料系统专为应对这些变化而设计,采用模块化组件和实时自动化技术——而阿法拉伐将全程提供支持,从干船坞升级到船员的船上支持。” - Remco de Witte
在阿法拉伐,我们正与船东、运营商及行业利益相关方紧密合作,确保这一转型既安全又可持续。让我们深入探讨海洋燃料处理方式的演变、其重要性,以及我们的自适应燃油管路如何支持这一转型。
从化石燃料到生物柴油(FAME)
历史上,船用燃料油一直是纯化石燃料。生物燃料在柴油动力船舶中的常规使用曾被排除在外,这主要归因于分类要求和燃料标准的限制。这一情况在2024年随着ISO 8217燃料标准的修订而发生改变。此次修订允许将FAME作为认证的混合组分纳入船用柴油或残余燃料中——从而消除了进行试验或使用混合燃料时需要特殊豁免的必要性。(需注意,甲醇或氨燃料系统需要对船上设备进行全面重新配置,而这些系统不在ISO 8217标准的覆盖范围内。)
目前,运营商可依法订购生物燃料含量在7%至100%之间的船用燃料混合物。船上仅应使用可持续生产的生物燃料——在采购生物燃料时,这些燃料应符合严格的可持续性标准,并附有“可持续性证明”证书,以确认其环境来源和全生命周期碳足迹。此类文件对于各类船舶运营商满足CII和FuelEU Maritime目标以及满足关注环境、社会和治理(ESG)的货主要求至关重要。
混合与储存挑战
关于生物燃料的第一个常见误解是混合。尽管在船上技术上可行,但强烈不建议这样做。燃料应由认证供应商预先混合,以避免因不一致导致的沉淀物形成、不稳定甚至在油箱中发生自发分离。燃料系统不是化学实验室。最佳实践是在引入新燃料类型之前尽可能多地消耗船用燃料油箱,理想情况下在加注生物燃料之前应清空、清洁并检查油箱。
基于脂肪酸甲酯(FAME)的生物燃料与化石燃料在根本上存在差异:它们会随时间推移而分解。FAME来源于废弃油脂或使用过的烹饪油等有机原料,因此更易受氧化(在空气中)和生物降解(尤其在接触水时)的影响。若储存时间过长——通常超过三至六个月——生物燃料可能发生分解,产生树脂、沉淀物及微生物污染,从而损害过滤器、分离器和喷油器等设备。
水分和低温流动性是储存过程中面临的最大挑战。FAME易吸水,这会促进微生物生长,加速燃料降解,并可能腐蚀储罐。在低温条件下,尤其是暴露于海水的双底储罐中,FAME可在高达10°C的温度下结晶成蜡,可能导致整个批次固化,并需要耗费高昂成本进行人工清除。
温度管理至关重要但颇具挑战性:虽然加热可防止蜡质形成,但也会加速氧化并降低燃料质量。操作人员必须谨慎平衡这些风险。随着生物燃料的采用,堵塞的滤清器、泵故障和计划外停机等风险真实存在,因此良好的维护管理至关重要。
我们的自适应燃油管路如何解决这些问题
自适应燃油管路系统专为处理此类权衡与变量而设计,其模块化组件可协同工作,实现燃油预处理、温度调节、水分去除及污染控制。实时监测与自动化功能确保系统能快速适应不同燃油品质与类型。
关键组件包括:
- 燃油调理模块(FCM):这些模块通过调节温度和粘度,确保进入发动机的燃油符合精确的规格要求,无论燃油的混合比例或类型如何。
- ALCAP™ 分离器:用于在燃料进入发动机前去除其中的水分和杂质(尤其是对于生物燃料而言,这一点尤为重要,如前所述)。
- 自动化与实时控制:先进的传感器和控制算法可根据实时燃料状况实时调整处理参数。这确保了设备在切换燃料类型时仍能保持稳定性能并受到有效保护。
- 发动机管理集成:该系统与船舶的发动机管理系统进行通信,以优化燃烧过程并确保在燃料转换过程中兼容性。
与针对单一燃料规格进行设计不同,自适应燃油系统支持多燃料运行。生物燃料具有兼容性,可在现有设备中通过少量改动即可使用。无论您是在不同混合燃料之间切换,还是在航程的一部分使用纯生物燃料,该系统均能确保稳定的燃料供应和发动机最佳运行状态。
谁负责管理船上的事务?
生物燃料的管理不仅仅是一个技术问题,更是一项运营挑战。船员必须接受培训,以了解他们所处理的燃料的特性。他们需要监测氧化情况,能够识别燃料降解的早期迹象,并采取主动措施防止冷流问题或污染。
这就是阿法拉伐服务与支持方案的用武之地。我们与船员及船队经理合作,分析船载系统数据,提供专业建议并实时解决问题。有时问题与燃料相关,有时则涉及配置或油箱管理挑战。在许多情况下,尤其是计划中的干船坞维修期间,运营商可借助阿法拉伐的干船坞服务,对现有设备进行升级或改造,以提升生物燃料兼容性。我们的角色是帮助运营商在探索未知燃料领域时建立运营信心。
与市场共同发展
海洋燃料市场短期内不太可能稳定下来。 随着第二代生物燃料及其他合成或废弃物衍生燃料进入市场,燃料性能将呈现更加多样的特征。正因如此,Adaptive Fuel Line 并非一次性产品——它是一个长期燃料灵活性平台,设计上可根据行业需求随时更新——软件、传感器甚至机械部件均可随行业演进进行适配。此外,阿法拉伐对这些新兴燃料的洞察力不仅限于船舶系统——我们还为陆基燃料加工应用提供设备,包括生物燃料精炼厂,这使我们能够以前所未有的视角全面了解燃料生命周期及未来发展趋势。
生物燃料标志着一场根本性变革
海洋生物燃料已投入使用,为实现脱碳化提供了切实可行的路径,且无需更换发动机。但其使用需谨慎对待,需依托完善的配套系统并遵循专业指导。
对于船东和运营商而言,关键问题不在于是否要适应,而在于如何适应——以及何时适应。在阿法拉伐,我们不仅提供实现这一转型的必要设备,更在每个环节分享我们的专业知识。因此,如果您计划在船队中整合生物燃料,或者您只是不确定从何处着手,请随时与我们联系。
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