由26家領(lǐng)先企業(yè)和協(xié)會(huì)組成的聯(lián)合體發(fā)布了關(guān)于氫燃料船舶的手冊(cè)，闡述了圍繞船用氫燃料最為緊迫的問(wèn)題。以下是這項(xiàng)由DNV牽頭的MarHySafe項(xiàng)目的關(guān)鍵要點(diǎn)。

綠色氫可以在航運(yùn)業(yè)的脫碳道路中發(fā)揮關(guān)鍵作用。由電解產(chǎn)生的氫氣沒(méi)有碳排放，未來(lái)可能在全球廣泛應(yīng)用，用作船用燃料或合成燃料的關(guān)鍵促成劑。航運(yùn)業(yè)中很多人認(rèn)識(shí)到氫的潛力，但實(shí)現(xiàn)氫氣技術(shù)存在巨大障礙。經(jīng)DNV牽頭、由26家合作伙伴和觀察員組成的聯(lián)合體集合在MarHySafe聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目（JDP）下，以應(yīng)對(duì)氫氣運(yùn)營(yíng)中的安全性和法規(guī)方面的主要挑戰(zhàn)。項(xiàng)目一期已經(jīng)結(jié)束，聯(lián)合體發(fā)布了《氫燃料船舶手冊(cè)》，為使用燃料電池開(kāi)展安全氫操作提供了路線圖。在MarHySafe二期項(xiàng)目進(jìn)展中，該手冊(cè)還將持續(xù)更新。以下是目前為止總結(jié)的五大經(jīng)驗(yàn)。

知識(shí)空白：在氫裝卸、儲(chǔ)存和加注的安全方面需要開(kāi)展更多測(cè)試

測(cè)試和建模都需要根據(jù)氫的獨(dú)特特性及安全考量予以完善。關(guān)于低溫氫（LH2）的特性以及爆炸發(fā)生的閾值都存在不確定性?！笆芘餐驳缆饭芾砭值奈?，我們?cè)谖挥谟?guó)的DNV Spadeadam研究測(cè)試中心開(kāi)展了關(guān)于低溫（液態(tài)）氫的實(shí)驗(yàn)，為該手冊(cè)提供了寶貴的結(jié)論”，DNV定量分析高級(jí)資深專家Asmund Huser說(shuō)。

“這些實(shí)驗(yàn)為LH2在帶密閉處所的典型船舶設(shè)計(jì)以及加注過(guò)程中的泄漏場(chǎng)景表現(xiàn)提供了重要的知識(shí)，為海上氫布置設(shè)計(jì)中的緩解措施增強(qiáng)了信心”，挪威海事局綠色航運(yùn)創(chuàng)新與新技術(shù)負(fù)責(zé)人Kolbj?rn Berge表示。

一個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn)是未來(lái)的建模需要更好地考慮泄漏時(shí)的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。“例如在一個(gè)大房間里，高速噴射的氫釋放可能不會(huì)均勻擴(kuò)散。這種非均質(zhì)擴(kuò)散可能導(dǎo)致氫氣聚集，這種氣團(tuán)的爆炸風(fēng)險(xiǎn)更大。為了避免這種風(fēng)險(xiǎn)，我們需要嚴(yán)格的安全措施”，Asmund Huser解釋。這些處所應(yīng)該有怎樣的尺寸和布局？風(fēng)扇、通風(fēng)井或探測(cè)器需要安裝在哪些位置？如果發(fā)生泄漏，這些設(shè)計(jì)考量可能帶來(lái)完全不同的結(jié)果。當(dāng)該行業(yè)進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展時(shí)，需要有專門(mén)的大型測(cè)試。

安全性：氫的獨(dú)特特性與天然氣截然不同

與天然氣打交道的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于航運(yùn)業(yè)中開(kāi)始運(yùn)作氫氣非常有用。但不同的燃料類型之間存在著顯著差異，部分船上用于天然氣的配置可能對(duì)于使用氫氣來(lái)說(shuō)存在危險(xiǎn)。這是因?yàn)闅錃獾莫?dú)特特性：氫是所有原子中最輕的一種，加大了容納難度，而且會(huì)使那些可安全用于天然氣的材料發(fā)生脆化。例如，氫氣需要特定類型的鋼材和焊接接頭，而不僅僅是配件。氫氣也比天然氣易燃，其可燃范圍更大。“大部分有望在船上落地的氫技術(shù)已經(jīng)在其他領(lǐng)域得到應(yīng)用，例如汽車(chē)、卡車(chē)與其他類型的陸上運(yùn)輸和儲(chǔ)存。所以，我們并非從零開(kāi)始。部分挑戰(zhàn)包括把技術(shù)調(diào)整為適合海上環(huán)境，并且確保其在多變的環(huán)境條件、更小的處所以及人員疏散難度大于陸地的情況下仍能安全使用”，DNV資深環(huán)境咨詢顧問(wèn)兼MarHySafe一期項(xiàng)目經(jīng)理Gerd Petra Haugom指出。

燃料系統(tǒng)：盡可能使用純氫形態(tài)

可以通過(guò)內(nèi)燃機(jī)為船舶提供氫動(dòng)力，也可將氫與其他燃料混合或者儲(chǔ)存在液態(tài)有機(jī)溶劑或者氨中。氫氣產(chǎn)生能量的最常見(jiàn)、最環(huán)保方式是使用氫燃料電池。這也是MarHySafe項(xiàng)目的重點(diǎn)之一。價(jià)值鏈中的每個(gè)能量轉(zhuǎn)換步驟都意味著能量損失。在沿海和近洋運(yùn)輸中，當(dāng)電池供電方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，例如當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)容量不足，氫尤其適合作為延長(zhǎng)航線覆蓋和補(bǔ)充燃料方案。盡可能直接利用氫氣可以減少氫轉(zhuǎn)化為其他燃料過(guò)程中的能量損失，是打造零排放價(jià)值鏈的優(yōu)選方案。

框架：替代設(shè)計(jì)流程是目前的最佳途徑

替代設(shè)計(jì)流程是一種基于風(fēng)險(xiǎn)的審批流程，適用于無(wú)法得到現(xiàn)有規(guī)定批準(zhǔn)且需要優(yōu)化安全性的新型船舶設(shè)計(jì)。該流程符合SOLAS第II-2章，并且包含在《IMO替代和等效的批準(zhǔn)導(dǎo)則》（MSC.1/Circ. 1455）中。批準(zhǔn)的評(píng)估符合《使用氣體或其他低閃點(diǎn)燃料船舶國(guó)際安全規(guī)則》（IFG Code, Part A）的目標(biāo)和功能要求?！疤娲O(shè)計(jì)流程需要在引領(lǐng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目方面開(kāi)展大量工作。項(xiàng)目業(yè)主必須積極展示，如何通過(guò)應(yīng)用基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)來(lái)管理設(shè)計(jì)中的危險(xiǎn)及后果，而不是被動(dòng)地去合規(guī)。這看起來(lái)可能困難重重，但這是我們目前實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地的最佳工具了”，DNV海事管系和替代燃料高級(jí)工程師Mónica álvarez Cardozo說(shuō)，“氫是新環(huán)境中的新技術(shù)，因此需要基于風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)計(jì)流程來(lái)保障人員、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境的安全?！?MarHySafe手冊(cè)詳細(xì)地審查了替代設(shè)計(jì)流程，其闡釋可滿足船旗國(guó)的不同預(yù)期，并為如何盡可能高效地滿足要求提供指導(dǎo)意見(jiàn)。

“MarHySafe聯(lián)合開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的主要目的之一，是為未來(lái)制訂氫氣規(guī)范創(chuàng)建一個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)”，Gerd Petra Haugom說(shuō)。目前在起草規(guī)范方面還存在諸多知識(shí)空白，“但我們了解地更多，就離改變局面更近一步。在項(xiàng)目二期中，我們將對(duì)早期要求提出建議。”

實(shí)施：規(guī)?；瘹溥\(yùn)營(yíng)將是一大挑戰(zhàn)

將氫燃料從陸上應(yīng)用引入海事行業(yè)是不小的成就。考慮到IMO的監(jiān)管框架、船級(jí)社規(guī)范、船旗國(guó)和港口的不同解釋，至少來(lái)說(shuō)，符合整體監(jiān)管環(huán)境還存在較大挑戰(zhàn)。MarHySafe手冊(cè)提供了監(jiān)管環(huán)境的綜合概述?！霸谌鄙倜鞔_規(guī)范的情況下，行業(yè)開(kāi)展合作并從現(xiàn)有項(xiàng)目中汲取經(jīng)驗(yàn)就顯得格外重要。我們必須確保未來(lái)的任何要求都能考慮到所有必要的安全與運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)，確保這項(xiàng)技術(shù)可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)”，DNV高級(jí)環(huán)境咨詢顧問(wèn)兼MarHySafe二期項(xiàng)目經(jīng)理Nathaniel Frithiof說(shuō)。

（國(guó)際船舶網(wǎng)）