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船舶生物油究竟是什么?

船舶生物油 并不是指船上某种特殊的油,而是指为船舶提供动力的、由生物质原料制成的液体燃料,它是传统船用化石燃料(如船用重油、船用柴油)的一种可再生替代品

为了更好地理解,我们可以从以下几个方面来展开:

船舶生物油究竟是什么?-图1
(图片来源网络,侵删)

它是什么?(定义与核心)

船舶生物油的本质是生物燃料,专门用于船舶发动机,它利用生物质(如植物、动物废弃物、藻类等)通过化学或生物过程转化而成,旨在减少航运业对化石燃料的依赖和温室气体排放。

核心特点:

  • 可再生: 原料可以持续种植或获取,不像石油那样会枯竭。
  • 低碳: 在燃烧过程中,理论上只释放其在生长过程中从大气中吸收的二氧化碳,因此可以实现“碳中性”或“低碳”循环。
  • 替代品: 主要用于替代船用柴油或重油,可以直接在现有发动机中使用,或与化石燃料混合使用。

它有哪些主要类型?(分类)

船舶生物油可以根据其原料、加工技术和化学成分分为几大类,最常见的是以下几种:

a) 生物柴油

这是目前最成熟、应用最广泛的船用生物油。

船舶生物油究竟是什么?-图2
(图片来源网络,侵删)
  • 原料: 主要来自油料作物(如大豆、菜籽、棕榈)、废弃食用油、动物脂肪等。
  • 加工技术: 主要通过酯交换反应制成。
  • 产品: 脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯。
  • 应用: 通常以BXX的形式与化石柴油混合使用,B10 表示含有10%的生物柴油和90%的化石柴油,现代很多船舶发动机可以直接使用纯生物柴油(B100)。

b) 生命精炼燃料

这是一种更高级、更可持续的生物燃料,被认为是未来航运脱碳的关键路径之一。

  • 原料: 使用非粮食、非竞争性的生物质,如农业废弃物(秸秆、稻壳)、林业废弃物、城市固体垃圾等。
  • 加工技术: 通过加氢处理气化-费托合成等先进工艺制成。
  • 产品: 化学成分与传统化石燃料(如船用柴油、船用汽油)几乎完全一样,被称为“即插即用”(Drop-in)燃料。
  • 优点:
    • 可持续性高: 不占用粮食耕地,减少废弃物处理问题。
    • 性能优异: 与现有燃料和发动机100%兼容,无需改造发动机。
    • 减排潜力大: 全生命周期内的温室气体减排率可达80%以上。

c) 生物质液化油

  • 原料: 通常是湿的生物质,如藻类、污泥等。
  • 加工技术: 通过水热液化等过程直接将湿生物质转化为类似重油的液体燃料。
  • 特点: 这项技术仍在发展中,但为处理大量湿生物质提供了一种有前景的途径。

为什么要使用船舶生物油?(优势与驱动力)

全球航运业正在面临越来越大的环保压力,使用生物油主要有以下几个驱动力:

  1. 满足国际法规要求:

    • 国际海事组织的温室气体减排战略: IMO设定了到2050年航运业温室气体排放比2008年减少至少50%的目标,生物燃料是实现这一中期目标的重要过渡性技术。
    • 硫排放限制: IMO的全球硫限令规定,船用燃料的硫含量不得超过0.5%,生物油通常不含硫,是满足这一法规的清洁选择。
  2. 减少碳排放: 如前所述,生物油可以实现碳循环,帮助航运公司降低其碳足迹,满足ESG(环境、社会和公司治理)要求。

    船舶生物油究竟是什么?-图3
    (图片来源网络,侵删)
  3. 能源安全与多元化: 减少对中东等地区化石燃料的依赖,发展本土生物燃料产业,可以增强能源供应的稳定性。

  4. 现有基础设施的兼容性: 尤其是生命精炼燃料等“即插即用”燃料,可以直接利用现有的全球燃料储存、运输和加注网络,无需巨大的额外投资。


面临哪些挑战和限制?(缺点与障碍)

尽管前景广阔,但船舶生物油的大规模应用仍面临诸多挑战:

  1. 成本高昂: 生物油的生产成本普遍高于传统化石燃料,是其推广的最大障碍。
  2. 原料供应与可持续性:
    • 粮食 vs. 燃料: 使用粮食作物(如玉米、大豆)生产生物燃料会引发“与人争粮、与粮争地”的伦理和生态问题。
    • 供应链: 确保大规模、稳定、可持续的原料供应是一个复杂的挑战。
  3. 供应量有限: 相比全球航运业巨大的燃料消耗量,目前生物油的总体产量仍然非常有限,难以满足全部需求。
  4. 技术标准与认证: 需要建立全球统一的质量标准和认证体系,确保不同批次生物油的稳定性和兼容性。
  5. 氧化稳定性: 某些生物柴油(如脂肪酸甲酯)的氧化稳定性较差,长期储存可能会变质,影响发动机性能。

船舶生物油是航运业向低碳化、可持续发展转型的重要工具,它不是一种单一的燃料,而是一个包含生物柴油、生命精炼燃料等多种产品的家族

  • 现状: 目前主要以生物柴油的形式,在小范围内作为合规和减排的补充手段使用。
  • 生命精炼燃料等“即插即用”的高级生物燃料,因其可持续性和兼容性,被认为是实现航运业深度脱碳的关键过渡性解决方案,有望在未来得到更广泛的应用。

船舶生物油是连接当前化石燃料时代和未来零碳航运时代的一座重要桥梁。

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