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近日,由日本發動機公司(J-ENG)開發的全球首例氫燃料大型低速二沖程發動機成功實現陸上運行。
這是日本經濟產業省下轄新能源產業技術綜合開發機構(NEDO)的“新一代船舶”開發項目的一部分,由日本發動機公司、洋馬動力技術有限公司(Yanmar Power Technology Co., Ltd.)與川崎重工共同推進“船用氫燃料發動機、船用氫燃料儲罐和燃料供給系統(MHFS)”的開發工作。
該項目在商船三井、MOL Drybulk、尾道造船和日本船級社的合作下開展。其中,川崎重工將負責開發中速四沖程發動機,洋馬動力技術公司開發中速和高速四沖程發動機,日本發動機公司開發大型低速二沖程發動機,目標是到2026財年前后完成可應對各種用途的發動機產品組合。
此次,日本發動機公司面向實船搭載的全球首臺全尺寸發動機6UEC35LSGH成功實現了全缸氫燃料混燒運行。截至目前,在100%負荷工況下,氫燃料混燒比例已超過95%,并已確認其溫室氣體減排效果及運行穩定性。后續將繼續開展驗證試驗,以進一步優化氫混燒運行性能。
近年來,日本及全球范圍內推進氫燃料船舶的開發與示范不斷推進,但多數項目仍集中于以壓縮氫為燃料的觀光船或拖船等,主要面向內航或港口區域的短距離、短時間、低功率運行模式。相比之下,本項目通過將高效率、高功率的低速二沖程氫燃料發動機6UEC35LSGH與液化氫燃料相結合,構建可支持長距離、長時間及高功率運行的推進系統。這一特點使其成為推動氫燃料大型商船實用化的重要技術步驟。
此前,日本發動機公司已經開展了包括氫相關材料、燃燒基礎試驗以及氫燃料噴射裝置耐久性試驗在內的多項研究,新型氫燃料發動機正是在這些技術積累基礎上開發而成。接下來,在完成各類全尺寸驗證試驗后,該發動機計劃于2027年1月出廠,并作為主機安裝于由尾道造船設計建造的一艘17500載重噸氫燃料多用途示范船上。
與此同時,為這一新型發動機提供氫燃料的MHFS系統由川崎重工負責開發和制造,也將一并搭載于該船。
商船三井與尾道造船已經簽署了這艘示范船的建造合同。各相關方還通過協商,就氫燃料船所需各類設備規格達成共識并完成合同簽署。目前,該船的詳細設計工作正順利推進。
新船計劃于2028財年起開始為期三年的示范運營,由商船三井及MOL Drybulk負責運營管理。在發動機與MHFS開發、示范船設計建造及運營各階段,日本船級社將負責開展安全性評估。
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