全球最大内陆港口的氢能未来

维克·

一个多世纪以来,德国杜伊斯堡港始终是欧洲煤炭工业的中流砥柱,每年的煤炭吞吐量超 2000 万吨。如今,它不仅是全球最大的内陆集装箱港口,还积极投身创新浪潮,采用低碳替代方案为自身供能。

其中,MTU 氢能热电联产装置以及与罗尔斯-罗伊斯 Rolls-Royce合作设计、开发并交付的全集成微电网,正是这一转型进程的核心所在。

为新集装箱码头供电的创新能源系统,不仅是为杜伊斯堡港量身打造,更为其他港口及基础设施项目提供了可借鉴的蓝图。

这个名为 “enerPort II” 的项目,由德国联邦经济与气候保护部资助,其目的是证明如此规模的项目能够通过本地热电联产实现更具可持续性的运营。

该集装箱港口的电力,大部分来自太阳能电池板,剩余的能量则储存在 MTU EnergyPack 电池组中。当阳光不足时,MTU 燃料电池系统和氢气热电联产装置会立即启动,控制系统始终能确保电源达到最佳组合状态。

杜伊斯堡港口股份公司企业发展主管亚历山大・加巴尔表示:“未来正在这里经受检验。我们的微电网运行稳定可靠,这表明我们完全有能力为如此大型的港口码头自给自足地提供‘绿色’能源 —— 这让我倍感自豪。”

实现完全碳中和

目前,热电联产机组和燃料电池均由氢气(灰氢)驱动。未来,通过电解槽生产绿氢后,微电网的运行将实现二氧化碳中和。

杜伊斯堡目前运行的两台 MTU 氢动力发动机,其设计均以成熟的固定式 MTU 燃气发动机为基础,并针对氢气不同的物理和化学特性进行了改进。

每台发动机的输出功率为 1 兆瓦时。目前,工程师们正进一步研发,以期提高其功率,未来有望推出功率至少达到 2 兆瓦时的发动机。

罗尔斯-罗伊斯致力于确保其产品能与可持续燃料完全兼容。随着市场对氢动力发动机的需求不断增长,罗尔斯-罗伊斯氢动力发动机开发人员安德里亚・普罗斯佩罗及其同事,正在为现有的 MTU 燃气发动机研发一款改装套件。

普罗斯佩罗先生解释道:“借助这款改装套件,客户能够将他们的燃气发动机改装为氢动力发动机,比如在大修时进行改装,从而产生无二氧化碳排放的电力。”

作为由五家公司和研究机构组成的联盟成员,罗尔斯-罗伊斯的工程师们正在研发新型、更高效的氢动力内燃机所需的技术。由公共资金资助的 “凤凰” 项目(即工业和 X 高性能氢动力发动机项目),旨在首次在更大的输出范围内,研发出能与现有天然气热电联产机组产生同等电能和热能的氢动力发动机。

罗尔斯-罗伊斯分布式能源系统业务负责人托拜厄斯・奥斯特迈尔称:“我们坚信,氢动力内燃机将成为能源转型的核心支柱。一旦绿氢实现大规模供应,“凤凰” 项目中推广的高效氢动力块式火电站技术就将投入使用。”

(信息来源:machinery-market)