船舶碳回收工作组确认碳回收甲烷被认定为零排放船舶燃料

新闻稿:日本碳捕集与再利用(CCR)研究组“船舶碳回收工作组(WG)”确认,甲烷化技术产生的碳回收甲烷(注1)可认定为零排放船舶燃料。一篇描述WG进行的计算程序和评估细节的技术论文发表在最新一期的《日本海洋工程学会杂志》上。


碳循环,即捕获和再利用排放的二氧化碳的过程,作为实现碳中和社会的途径之一,正变得越来越重要。
为了探索利用甲烷化技术用于零排放船舶燃料这一概念的可行性(注2),工作组在日本CCR研究小组内成立,并于2020年7月开始活动。


由于碳循环甲烷被认定为零排放燃料是工作组开展活动的基本前提,工作组首先对其潜力进行了评估。
虽然国际海事组织(IMO)还没有制定规则来计算碳回收甲烷的船上燃料燃烧排放(从油箱到螺旋桨),但认识到燃料供应过程(从井到油箱)中的二氧化碳排放的重要性已经被注意到。


WG假设并评估了(注4)以下四个过程作为碳循环甲烷燃料的供应链:(1)二氧化碳分离和捕获,(2)二氧化碳运输,(3)甲烷化燃料合成,(4)甲烷化燃料液化。因此,碳循环甲烷燃料通过甲烷化产生的单位热值CO2排放约为27gco2 /MJ(视为Well to Propeller)。


这一数字与其他被公认为零排放燃料的替代燃料相比较,证实了碳回收的甲烷可以被认定为零排放船舶燃料。此外,通过提高分离和捕获技术的效率以及使用可再生能源产生的电力,预计将进一步减少到约20克co2 /MJ。


一篇描述该研究涉及的计算程序和评估细节的技术论文发表在《日本海洋工程研究所杂志》第56卷第4期。
为了验证碳回收甲烷作为船舶燃料的可行性,工作组将继续在二氧化碳等问题上大型液化二氧化碳载体运输船只,从可再生能源供应氢,防止甲烷(注5),供应液化甲烷化燃料的基础设施和经济可行性。

(图1:九家成员公司的角色)


(注1)甲烷化是在充满催化剂的反应器容器中,通过氢气和二氧化碳之间的化学反应,合成天然气中的主要成分甲烷的技术。它使用从工业设施中分离和捕获的排放的二氧化碳。考虑到合成甲烷燃烧时产生的二氧化碳被分离和捕获的二氧化碳所抵消,预计利用可再生能源发电产生的电电解水产生的氢气可以大大减少二氧化碳的排放。


(注2)国际海事组织考虑减少温室气体排放的措施在国际航运中,采用了国际海事组织温室气体初始策略在2018年4月,旨在提高部门的碳排放强度至少到2030年的40%和2050年年度温室气体排放减少至少50%,相比2008年的水平,并最终在本世纪内尽早淘汰温室气体排放。甲烷化碳循环利用甲烷作为实现温室气体零排放的一项备受期待的技术备受关注。


(注3)CCR研究小组成立的目标是提出有效的碳中和措施,通过提供替代能源,如合成甲烷(由工业产生的二氧化碳与可再生能源衍生的氢结合而产生),以减少化石燃料的使用。并为2050年前建立新的能源供应体系做出贡献。https://ccr-tech.org/


(注4)本研究假设的供应链跨越多个国家,可能有必要考虑排放二氧化碳的国家,包括远洋航运,应该分配给哪个国家,但尚未确定,因为尚未形成国际框架或协议。


(注5)甲烷卡瓦是主机中未燃尽的甲烷。甲烷是温室气体,其温室效应是二氧化碳的25倍

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