11月14日,日本邮船披露了一艘概念船“NYK Super Eco Ship 2050”,能够将运行期间的二氧化碳排放量降至零。除了使用燃料电池作为电力推进装置之外,概念船还通过使用碳纤维复合材料减轻船体重量、应用太阳能电池板等方式促进船舶脱碳化。

这是日本邮船中期管理方案“StayingAhead 2022 with Digitalization and Green”的一部分。

这艘概念船以汽车运输船为模型建造。通过改造船体减少水摩擦、降低船体重量、引入用于电力推进的燃料电池并依赖其他高效推进设备,运营船舶所需的动力减少了70%。船舶动力将来自于太阳能和可再生能源产生的氢气,而非化石燃料。这些设计将使二氧化碳排放量削减100%,从而实现船舶零排放。

日本邮船披露2050年零排放概念船 船体采用碳纤维复合材料-复合材料网

概念船的船体重量已经通过动态的数学设计优化,这一设计使用轻质材料作为上部结构。此外,船上安装了计算机控制的设备,从而为轻质船体提供主动稳定性。概念船还采用了空气润滑系统,有效降低船舶底部和海水之间的摩擦阻力。在港口停留期间,自动船体清洁系统可以防止对船舶效率产生任何负面影响。同时,概念船通过操作多个类似翼片的鳍片而非传统螺旋桨来提高推进效率。

日本邮船披露2050年零排放概念船 船体采用碳纤维复合材料-复合材料网
船体采用仿生轻量化设计

日本邮船披露2050年零排放概念船 船体采用碳纤维复合材料-复合材料网
flapping foil鳍片设计推进装置

该船由可再生能源生产的氢燃料电池提供动力,此外还使用从燃料电池回收的废热。在长途航行中,可以利用太阳能。船舶管理通过数字化映射技术来进行。航线管理的优化将在港口和船队层面完成,这将实现整个供应链的实时到达。自动系泊和高效的船对船货物处理将最大限度地减少港口停留。

日本邮船披露2050年零排放概念船 船体采用碳纤维复合材料-复合材料网

就在10年前,2009年,日本邮船“NYK Super Eco Ship 2030”计划也推出一款全新概念集装箱船概念,这款船型设计以环保为主导,将清洁能源和新动力系统结合在一起,预计于 2030 年正式面世。

日本邮船披露2050年零排放概念船 船体采用碳纤维复合材料-复合材料网

该环保概念集装箱船的设计载货量为8000TEU ,全长353米,型宽54.6米,吃水11.5米。工艺采用日趋成熟的造船技术,实现了船体轻量化,减小了阻力,从而降低了对主机的要求。

按照设计,该船主要以液化天然气为动力,辅以太阳能电池及风帆推动。因此,二氧化碳排放量由195克/标箱·海里降至62克/标箱·海里,整体排放量降幅达69%。而且,该船只需以液化天然气为燃料提供40兆瓦的推进功率,这与目前集装箱船64兆瓦的柴油机动力相比,总能量消耗降低37.5%,能源效益更高。

另外,该型船装有风帆,且整个甲板被太阳能储电膜电池覆盖,能够进行风力及太阳能发电。概念船的货舱分为两层,高层货舱由卷帘式自动盖覆盖,可用陆基传统岸吊装卸;低层货舱装卸则通过舷侧舱口,靠多声内置式的装卸系统及悬挂系统,同步将货柜卸在自动导航的装卸车上,以红外遥感轨式移动方式来移动集装箱,达到快速装卸的目的。