由26家領先企業(yè)和協(xié)會組成的聯(lián)合體發(fā)布了關于氫燃料船舶的手冊，闡述了圍繞船用氫燃料最為緊迫的問題。以下是這項由DNV牽頭的MarHySafe項目的關鍵要點。

綠色氫可以在航運業(yè)的脫碳道路中發(fā)揮關鍵作用。由電解產生的氫氣沒有碳排放，未來可能在全球廣泛應用，用作船用燃料或合成燃料的關鍵促成劑。航運業(yè)中很多人認識到氫的潛力，但實現(xiàn)氫氣技術存在巨大障礙。經DNV牽頭、由26家合作伙伴和觀察員組成的聯(lián)合體集合在MarHySafe聯(lián)合開發(fā)項目（JDP）下，以應對氫氣運營中的安全性和法規(guī)方面的主要挑戰(zhàn)。項目一期已經結束，聯(lián)合體發(fā)布了《氫燃料船舶手冊》，為使用燃料電池開展安全氫操作提供了路線圖。在MarHySafe二期項目進展中，該手冊還將持續(xù)更新。以下是目前為止總結的五大經驗。

知識空白：在氫裝卸、儲存和加注的安全方面需要開展更多測試

測試和建模都需要根據氫的獨特特性及安全考量予以完善。關于低溫氫（LH2）的特性以及爆炸發(fā)生的閾值都存在不確定性。“受挪威公共道路管理局的委托，我們在位于英國的DNV Spadeadam研究測試中心開展了關于低溫（液態(tài)）氫的實驗，為該手冊提供了寶貴的結論”，DNV定量分析高級資深專家Asmund Huser說。

“這些實驗為LH2在帶密閉處所的典型船舶設計以及加注過程中的泄漏場景表現(xiàn)提供了重要的知識，為海上氫布置設計中的緩解措施增強了信心”，挪威海事局綠色航運創(chuàng)新與新技術負責人Kolbj?rn Berge表示。

一個關鍵要點是未來的建模需要更好地考慮泄漏時的爆炸風險。“例如在一個大房間里，高速噴射的氫釋放可能不會均勻擴散。這種非均質擴散可能導致氫氣聚集，這種氣團的爆炸風險更大。為了避免這種風險，我們需要嚴格的安全措施”，Asmund Huser解釋。這些處所應該有怎樣的尺寸和布局？風扇、通風井或探測器需要安裝在哪些位置？如果發(fā)生泄漏，這些設計考量可能帶來完全不同的結果。當該行業(yè)進入規(guī)?；l(fā)展時，需要有專門的大型測試。

安全性：氫的獨特特性與天然氣截然不同

與天然氣打交道的經驗對于航運業(yè)中開始運作氫氣非常有用。但不同的燃料類型之間存在著顯著差異，部分船上用于天然氣的配置可能對于使用氫氣來說存在危險。這是因為氫氣的獨特特性：氫是所有原子中最輕的一種，加大了容納難度，而且會使那些可安全用于天然氣的材料發(fā)生脆化。例如，氫氣需要特定類型的鋼材和焊接接頭，而不僅僅是配件。氫氣也比天然氣易燃，其可燃范圍更大。“大部分有望在船上落地的氫技術已經在其他領域得到應用，例如汽車、卡車與其他類型的陸上運輸和儲存。所以，我們并非從零開始。部分挑戰(zhàn)包括把技術調整為適合海上環(huán)境，并且確保其在多變的環(huán)境條件、更小的處所以及人員疏散難度大于陸地的情況下仍能安全使用”，DNV資深環(huán)境咨詢顧問兼MarHySafe一期項目經理Gerd Petra Haugom指出。

燃料系統(tǒng)：盡可能使用純氫形態(tài)

可以通過內燃機為船舶提供氫動力，也可將氫與其他燃料混合或者儲存在液態(tài)有機溶劑或者氨中。氫氣產生能量的最常見、最環(huán)保方式是使用氫燃料電池。這也是MarHySafe項目的重點之一。價值鏈中的每個能量轉換步驟都意味著能量損失。在沿海和近洋運輸中，當電池供電方案無法實現(xiàn)時，例如當?shù)仉娋W容量不足，氫尤其適合作為延長航線覆蓋和補充燃料方案。盡可能直接利用氫氣可以減少氫轉化為其他燃料過程中的能量損失，是打造零排放價值鏈的優(yōu)選方案。

框架：替代設計流程是目前的最佳途徑

替代設計流程是一種基于風險的審批流程，適用于無法得到現(xiàn)有規(guī)定批準且需要優(yōu)化安全性的新型船舶設計。該流程符合SOLAS第II-2章，并且包含在《IMO替代和等效的批準導則》（MSC.1/Circ. 1455）中。批準的評估符合《使用氣體或其他低閃點燃料船舶國際安全規(guī)則》（IFG Code, Part A）的目標和功能要求?！疤娲O計流程需要在引領技術開發(fā)的項目方面開展大量工作。項目業(yè)主必須積極展示，如何通過應用基于風險的設計來管理設計中的危險及后果，而不是被動地去合規(guī)。這看起來可能困難重重，但這是我們目前實現(xiàn)項目落地的最佳工具了”，DNV海事管系和替代燃料高級工程師Mónica álvarez Cardozo說，“氫是新環(huán)境中的新技術，因此需要基于風險的設計流程來保障人員、財產和環(huán)境的安全。” MarHySafe手冊詳細地審查了替代設計流程，其闡釋可滿足船旗國的不同預期，并為如何盡可能高效地滿足要求提供指導意見。

“MarHySafe聯(lián)合開發(fā)項目的主要目的之一，是為未來制訂氫氣規(guī)范創(chuàng)建一個基礎知識庫”，Gerd Petra Haugom說。目前在起草規(guī)范方面還存在諸多知識空白，“但我們了解地更多，就離改變局面更近一步。在項目二期中，我們將對早期要求提出建議?！?/font>