清洁氢能——船舶业“零排放良方”的冷却

作为船舶航运业的“零排放”燃料,氢燃料电池拥有着巨大的潜力,其中,正确的系统冷却是至关重要的。值得庆幸的是,Bowman找到了解决方案!

如今,船舶业正在朝着净碳未来发展。国际上已经为此制定了宏伟的目标,其中包括,当前的二氧化碳排放量至2030年减少40%,至2050年则要减少70%。

雄心勃勃的目标已经树立,而船舶业“绿色燃料”的发展水平表明,其正在认真地朝着这些目标努力。

作为一项发展势头强劲的能源解决方案,“清洁氢燃料电池”已被确定为实现船舶运输脱碳目标的重要燃料。

虽然由电池供电的电力推进系统颇受欢迎,但对于许多海洋船舶应用环境来说,此方案是不可行的——无论是出于航程限制还是船只尺寸的限制。而这正是清洁氢燃料电池能够改变局面的地方。

当然,清洁氢能已不是什么新鲜事。它已经在工业中使用了几十年,其在生产、储存和运输过程中都是安全的。

氢也是地球上最容易获得的元素,作为唯一完全不含二氧化碳的可再生燃料,它可能是清洁燃料的终极选项。

事实上,许多行业观察人士预测,未来20年对清洁氢能的需求将增长800%!

那么,氢能源真的是船舶产业的“零排放良方”吗?有很多人持肯定观点,原因如下:

Schematic of Hydrogen Fuel Cell

燃料电池的工作原理类似于电池,在阳极或阴极与电解质膜之间产生电化学反应,但需要持续的燃料和空气供应。

当氢与催化剂接触时,会分裂成质子和电子。质子通过“质子交换膜”到达燃料电池的阴极侧。

电子被阻挡并被迫通过外部电路,期间,它们会产生电,可用于电池充电或直接为电机供电。

最终,质子和电子重新相聚,并与氧结合,产生H2O,这就是我们的水龙头里流出的完全无害的流体!

然而,由于氢燃料电池价格不菲,保护其免受冷却水等外部因素的潜在损坏至关重要!因此,在冷却系统中使用高质量的换热器是非常重要的。

为此,Bowman开发了一系列钛质管壳式产品,以支持清洁氢能等船舶可再生能源应用的性能要求。

最近推出的Bowman系列产品包括了15种以上的型号版本,能够在冷却回路中消散3千瓦至65千瓦的热量,成为经济高效并且几乎不受腐蚀的钛质产品解决方案。

这些换热器在英国制造,使用钛、铝和复合材料,比传统的船用规格换热器要轻便许多,有助于降低辅助设备的整体重量。

Bowman还拥有更大体量的钛质系列产品,可提供高达700千瓦的散热,适用于产生更高热负荷的应用环境。

如今,Bowman换热器已经是电池电力船舶推进系统的“首选品牌”,在2022年摩纳哥能源船挑战赛上,其氢燃料冷却能力已经得到了充分证明。

当时,Bowman帮助代尔夫特大学“Hydro Motion”氢动力水翼船团队赢得了“耐力挑战赛”,这是一场时长6小时的比赛,期间无法进行充电或加燃料。Hydro Motion领先最接近的竞争对手7圈,取得了惊人的成绩,也明确地展现出清洁氢能在船舶工业中的潜力。

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