本周，航運咨詢機構alphaliner發(fā)布周報，重點關注綠色替代燃料在mgx-24型集裝箱船上的應用。
mgx-24型集裝箱船指的是目前最大集裝箱船，所載集裝箱24排，載箱量約為24000teu。
該報告針對大型集裝箱船的綠色燃料應用提供了以下的觀點：
1、零碳燃料的成本將是傳統(tǒng)低硫重油vlsfo的2.5~4.0倍
2、綠色燃料可以從生物質能或通過電力多元化轉換(power-to-x)獲得
3、“power-to-x”是最昂貴的選擇，但似乎是唯一真正可實現零碳的途徑
4、綠色燃料船舶投資成本會增加，但占船舶總成本的比例會下降。因為未來綠色燃料成本將比今天貴得多。
目前，有7種左右比較現實的選擇可以為一艘大型干線船提供長距離的動力。這些都是符合標準的燃料，包括低硫重油（vlsfo），安裝脫硫塔的高硫重油（hfo），液化天然氣（lng），甲醇，乙醇，氨和氫。其中一些燃料可以通過三種方式獲得:化石燃料中獲取，生物燃料制取，以及通過電力多元化轉換 (ptx)制取。
ptx意味著利用電力將大氣中的二氧化碳和水合成燃料。為了使ptx燃料成為“綠色”的，生產燃料的電力當然必須來自可再生能源，如太陽能、風能、水力發(fā)電，或者仍有爭議的核能。
lng在mgx-24型集裝箱船的應用
lng在航運業(yè)中已經是一種廣為應用的燃料，許多集裝箱新造船也都采取了lng雙燃料策略。由于lng加注基礎設施不斷擴大，即使lng仍然屬于化石燃料，不能徹底解決溫室氣體問題，選擇lng也是符合各種即將到來的排放要求的合適的解決方案。
然而，支持lng的決定一方面會受較高的投資成本的影響，另一方面也面臨一些運營挑戰(zhàn)。
達飛輪船的cma cgm jacques saade輪，世界上第一艘以lng為動力的mgx-24型集裝箱船由于液化天然氣（lng）的儲存溫度為-163℃，所有的燃料處理設備都必須為低溫單獨設計，對通風的特殊要求，以及大型、絕緣良好的燃料罐，都會增加投資成本。此外，從操作的角度來看，如果船舶主機是高壓的，那么必須考慮到從燃料艙中產生的lng蒸發(fā)的數量。
甲醇在mgx-24型集裝箱船的應用
甲醇作為船舶燃料比lng作為現有燃料的替代品有幾個優(yōu)勢。由于其在正常環(huán)境條件下的存儲溫度，不需要低溫設備，但必須提供特殊的燃料加工設備。還必須考慮到適當的主機和發(fā)電機稍高的成本。
與lng相比，甲醇能量密度略低。然而，由于船級社規(guī)定允許甲醇燃料存儲在類似于hfo的艙壁之間，因此甲醇罐造成的集裝箱艙位損失將低于lng動力船，資本成本也將更低。
由于合成甲醇具有非常高的凈二氧化碳減排潛力，以及現有的商業(yè)基礎設施，它絕對是脫碳的最佳選擇之一。
乙醇在mgx-24型集裝箱船的應用
與甲醇類似，乙醇可以在正常的環(huán)境條件下儲存，不需要低溫設備來處理燃料。因此，乙醇燃料罐的額外成本可能是在相同的數量級。
由于與甲醇相比，乙醇的能量密度略高，因此可以減少所需的燃料儲存空間。因此，這種解決方案不會損失貨艙空間。
這種燃料的唯一缺點是，它只能利用生物質能制取，而且與ptx替代品相比，它的凈二氧化碳減排潛力更低，即使這種燃料能夠滿足所有即將到來的排放要求。
氨燃料在mgx-24型集裝箱船的應用
氨被認為是船舶脫碳最有力的替代燃料之一，但在考慮為集裝箱船提供動力時面臨一些挑戰(zhàn)。
氨燃料不僅需要在-33°c冷凍保存，而且對健康也有極大的危害。對船上安全操作的要求提高了資本成本，找到必要的高素質的船員也提高了運營成本。
此外，為了確保足夠的操作靈活性，燃料動力船需要非常大的燃料儲罐，并需要付出相應的資本支出。
然而，考慮到可以用ptx的方式制取氨燃料，其減排的潛力超過了這種燃料帶來的挑戰(zhàn)。由于氨氮化學式中沒有碳原子，燃燒時不會釋放二氧化碳。這是它與前面提到的燃料相比的主要優(yōu)勢，其他燃料只能提供凈減少二氧化碳的潛力。
氫燃料在mgx-24型集裝箱船的應用
一些人認為氫是世界能源（運輸）問題的最終解決方案，但在考慮其在mgx-24型集裝箱船上的應用時，仍有一些尚未解決的挑戰(zhàn)。
盡管與其他燃料相比，氫消除二氧化碳的潛力是最好的，但它能量密度的特點意味著集裝箱船上必須提供一個前所未有巨大的燃料艙。
液氫的存儲溫度為-253℃。除了還沒有開發(fā)出合適這個尺寸的燃料罐系統(tǒng)之外，燃料罐絕緣厚度至少要達到1.2米，因此艙位的損失會很大。
這種燃料儲存系統(tǒng)的預期投資成本將很可能達到船舶總價值的三分之一，甚至更高。盡管氫氣具有前所未有的減少二氧化碳的潛力，但作為燃料的氫氣到目前為止似乎還不能在mgx-24級集裝箱船上大規(guī)模使用。