歐盟資助的HyMethShip項目開發了一個系統，該系統創新地結合了膜反應器、CO₂捕獲系統、CO₂和甲醇存儲系統以及氫燃料內燃機來為船舶提供動力。

根據歐洲環境署 (EEA) 的數據，海運占歐盟總碳排放量的 3% 以上。_{僅在 2019 年，CO 2}的排放量就達到了 1.44 億噸。由于貿易量的急劇增長，航運多年來一直是增長最快的溫室氣體排放源之一。因此，世界各地的造船商和運營商都在尋找以燃油或柴油為動力的傳統船舶發動機的環保替代品。

在 HyMethShip 項目中，弗勞恩霍夫陶瓷技術和系統研究所 IKTS 的研究人員與許多合作伙伴合作。位于奧地利格拉茨的大型發動機能力中心 (LEC) 負責項目的整體協調，而位于因斯布魯克的初創公司 SES-HyDepot eU 則運營小型測試設施以驗證基礎技術流程。

(資料圖)

在這個概念中，船舶在港口加注甲醇。在船上，氫氣通過蒸汽重整過程從甲醇中獲得，并用于船舶推進。

該系統的技術核心是反應堆。甲醇與水混合，然后通過加熱蒸發并送入預熱的反應器，甲醇和水的混合物在反應器中轉化為氫氣和CO₂。

在氫分離和反應器工程方面，Fraunhofer IKTS 能夠貢獻其在膜工藝技術方面的多年經驗。弗勞恩霍夫的研究人員開發了一種涂有碳的陶瓷膜。氫分子通過膜的極細孔逸出，而較大的二氧化碳氣體分子被保留。在這個過程中，氫氣的純度達到了 90% 以上。

然后將其送入發動機，通過在傳統內燃機中燃燒來驅動發動機，并且絕對不會產生對氣候有害的廢氣。

項目中使用的流程概念包括優化系統的兩??個附加設計元素。首先，發動機的廢熱用于加熱反應堆，顯著提高了系統的效率。其次，剩余的二氧化碳在反應器下游返回到流體狀態，并送入空的甲醇罐中。當船到達港口時，CO₂被送入罐中，然后可用于下一個甲醇合成過程。

在開發過程中，技術挑戰之一是擴大陶瓷膜，以便它們可以用于船舶發動機所需的推進環境中。研究人員設法將膜從其最初的105毫米長度擴展到500毫米，從而使發動機的推進力達到 1 兆瓦。中期目標是開發20兆瓦及以上的推進系統。

零排放推進系統將是在兩個港口之間航行固定路線的渡輪的理想選擇，每個港口都有自己的甲醇加氣站。然而，該技術也可能是集裝箱船和游輪的一個有吸引力的未來解決方案。獲 取 更多前沿科技研究 進展訪問：https://byteclicks.com

反應器模塊中的集成膜將氫氣與二氧化碳分離

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關鍵詞： 發動機的 二氧化碳 研究人員