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航運業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型離不開綠色清潔燃料的大規(guī)模應用。在此過程中，電制甲醇(e-methanol)將扮演怎樣的角色呢？

馬士基的選擇

為加快實現(xiàn)航運脫碳，全球最大的集裝箱航運公司馬士基定下了雄心勃勃的零排放目標，并積極探索綠色船舶燃料的生產(chǎn)和應用。繼7月初下單訂造全球首艘碳中和甲醇燃料支線集裝箱船后，馬士基又在8月份訂造8艘大型碳中和甲醇動力集裝箱船。

隨后，馬士基宣布將與丹麥可再生能源公司-歐洲能源(European Energy)的子公司REintegrate合作，為新造船生產(chǎn)綠色燃料。REintegrate和歐洲能源將在丹麥新建一個年產(chǎn)量為1萬噸級的碳中和電制甲醇生產(chǎn)設施，以滿足馬士基第一艘使用綠色電制甲醇船舶的運營。9月份，馬士基旗下風險投資部門Maersk Growth投資了waste fuel，這是一家專注于將廢物轉(zhuǎn)化為可持續(xù)航空燃料、綠色生物甲醇和可再生天然氣的初創(chuàng)公司。隨后，Maersk Growth又對硅谷能源初創(chuàng)公司Prometheus Fuels進行了投資，該公司正在開發(fā)一種直接空氣捕捉技術(shù)，以實現(xiàn)成本效益高、碳中性的電制燃料。那么，獲得馬士基如此青睞的電制甲醇燃料究竟有哪些“過人之處”呢？

電制甲醇的環(huán)保優(yōu)勢

電制甲醇是通過結(jié)合綠色氫和從工業(yè)來源捕獲的二氧化碳生產(chǎn)而來的。該燃料在燃燒時仍會釋放一些溫室氣體，但與傳統(tǒng)船用燃料相比，它所排放的二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和顆粒物更少。電制甲醇生產(chǎn)過程中所用的綠色氫是由可再生能源生產(chǎn)，所用的二氧化碳則被捕獲，因此被認為是一種凈碳中和替代燃料。

瑞典燃料生產(chǎn)公司Liquid Wind創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Claes Fredriksson表示，使用電制甲醇就不會存在石油泄漏問題。泄漏到海洋中的甲醇會在24到48小時內(nèi)溶解，對環(huán)境幾乎沒有負面影響。雙層油罐將成為過去，因為無需對可生物降解的電制甲醇采取額外預防措施。

 除了保護海洋環(huán)境之外，電制甲醇也有利于人類健康。Claes Fredriksson表示相比于傳統(tǒng)船用燃料，電制甲醇平均可減少60%—70%的氮氧化物、95%的硫氧化物以及95%的顆粒物。

全球甲醇行業(yè)協(xié)會(MI)首席執(zhí)行官Gregory Dolan指出，擴大電制甲醇的生產(chǎn)及其在航運業(yè)的應用取決于IMO以及成本和技術(shù)因素。關(guān)于IMO在未來批準可持續(xù)船用燃料時會使用整個使用過程(tank-to-wake)還是全生命周期(well-to-wake)的方法，業(yè)界一直存在爭議。

馬士基對電制甲醇的押注向行業(yè)發(fā)出了一個信號，即電制甲醇的脫碳潛力已經(jīng)激起了托運人的興趣。馬士基的172米長支線船設計使用電制甲醇或超低硫燃料油，計劃于2023年在北歐開始運營。

Gregory Dolan表示，電制甲醇現(xiàn)已上市，它可用于為傳統(tǒng)船舶提供燃料，只需對發(fā)動機和儲存系統(tǒng)進行較小的改造。然而，與許多正在開發(fā)的替代燃料一樣，目前電制甲醇的供應量并不大。

確保足夠的碳中和甲醇供應將是一項重大挑戰(zhàn)。

電制甲醇的生產(chǎn)供應

Liquid Wind制定了一個遠大的目標，到2050年通過500個設施每年生產(chǎn)超過2500萬噸電制甲醇。再加上其他投資可再生甲醇技術(shù)的公司，Liquid Wind可以為馬士基和其他托運人提供所需的碳中和船用燃料。

Seabury Capital發(fā)布的白皮書指出，這2500萬噸在2020年全球船用燃料需求估計值中占5%。假設到2050年航運業(yè)燃料需求如預期般增加，Liquid Wind所生產(chǎn)的電制甲醇將占到全球航運燃料組合的一小部分。

Claes Fredriksson表示，電制甲醇是碳中和燃料，理論上，“我們生產(chǎn)多少并不受限”。他說道，因為電制甲醇在環(huán)境溫度下呈液體狀態(tài)，所以可以像任何其他燃料一樣使用。而且不會像重燃料一樣沉淀或含有沉淀物，因此是一種易于長期儲存的燃料。

據(jù)Liquid Wind稱，每個設施每天可生產(chǎn)140噸電制甲醇，它們將70000噸二氧化碳升級改造成50000多噸碳中和電制甲醇，每年減少排放100000 噸。

Liquid Wind已經(jīng)與Carbon Clean、Haldor Topsoe以及Alfa Laval等技術(shù)公司開展碳捕獲、綠色氫和廢能利用等方面的合作。

甲醇的安全和挑戰(zhàn)

Claes Fredriksson表示，甲醇在150到158華氏度的低閃點下燃燒時幾乎看不見火焰。但是，如果發(fā)生火災，實際上更容易處理，因為它不會燃燒得那么熱，并且可以用水撲滅，而典型的船用燃料則并非如此。甲醇的淺藍色火焰在噴灑后也會更加顯眼。

“這都會受到監(jiān)管，”他進一步解釋了雙壁管道如何幫助防止燃料系統(tǒng)泄漏。在甲醇中加入著色劑或安裝熱傳感器來檢測潛在問題也很常見。

“甲醇燃燒的熱量是汽油的八分之一，而且更難點燃，因此甲醇實際上是比汽油更安全的燃料，” Gregory Dolan說道。

Marinvest的甲醇動力船從未出現(xiàn)過甲醇氣體泄漏或起火的問題。該公司表示，如果傳感器收到甲醇泄漏警報，甲醇供應將立即停止，甲醇系統(tǒng)將在重新開始運行之前得到“凈化和清理”。

除了防火措施外，甲醇還需要仔細清潔。Claes Fredriksson表示，如果殘留的甲醇滴留在發(fā)動機中可能具有腐蝕性，不過使用甲醇的發(fā)動機通常更清潔，維護需求較小。

他還指出，讓發(fā)動機制造商加入甲醇燃料的生產(chǎn)和應用也很重要。“這對他們來說是一個很好的機會，可以繼續(xù)使用傳統(tǒng)發(fā)動機，同時使用另一種燃料。為此他們需要對發(fā)動機進行調(diào)整，但與轉(zhuǎn)而使用電池、燃料電池或其他動力相比，使用甲醇所需的改動已經(jīng)很小了?！?

成本和潛在客戶

據(jù)Claes Fredriksson稱，可再生甲醇目前比傳統(tǒng)船用燃料“貴得多”，但他沒有透露具體價格。

根據(jù)MI和Irena的報告，假設使用的二氧化碳是以每噸10至50美元的價格從工業(yè)來源捕獲而不是直接從空氣中獲取，那么目前生產(chǎn)電制甲醇的成本估計為每噸800至1600美元。報告稱，相比之下，從化石燃料來源生產(chǎn)甲醇的成本約為每噸100至250美元。

Claes Fredriksson表示，這歸結(jié)為哪些公司希望引領行業(yè)走向更可持續(xù)的未來，哪些公司愿意支付溢價或?qū)⒉糠诸~外成本轉(zhuǎn)嫁給客戶以提供更環(huán)保的服務。

由于游輪業(yè)務依賴于自然美景和旅游業(yè)，因此Liquid Wind的電制甲醇對該行業(yè)特別有吸引力。Claes Fredriksson表示，一些沿海航運公司也比較感興趣，尤其是在港口需要綠色燃料的城市。他還提到，在可持續(xù)發(fā)展方面“大肆宣傳”的紙漿和造紙廠可能希望用可再生甲醇或其他可持續(xù)燃料為其散貨船提供動力。

盡管電制甲醇有可能減少與航運相關(guān)的排放，但在其實現(xiàn)經(jīng)濟可行和廣泛可用之前，還需要解決這些成本、技術(shù)和供應方面的障礙。

根據(jù)Freight Waves等編譯整理

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