Stato attuale e tendenze di sviluppo della tecnologia del motore del metanolo marino

Come combustibile marino, il metanolo ha alcuni vantaggi di spicco. Rispetto ai combustibili alternativi come il gas naturale liquefatto (GNL), il metanolo è in uno stato liquido a temperatura ambiente, che semplifica la progettazione e la costruzione di serbatoi di carburante delle navi e offre significativi vantaggi in termini di costi. Non contiene zolfo. Quando è in funzione un motore a doppio combustibile, solo una piccola quantità di solfuri viene prodotta dall'accensione del diesel, quindi può facilmente soddisfare i requisiti di riduzione delle emissioni dell'IMO per gli ossidi di zolfo (SOX) ed evitare il costo aggiuntivo del post-trattamento SOX. 

In termini di controllo delle emissioni di ossido di azoto (NOX), il metanolo funziona in modo eccellente. Prendendo il motore Farizon come esempio, il suo strato di pretrattamento è dotato di un dispositivo di pre-desolfurizzazione del carburante di metanolo, che può rimuovere in modo efficiente la maggior parte dei solfuri; Lo strato di ottimizzazione della combustione adotta il controllo del rapporto di turbinio adattivo, riducendo notevolmente le emissioni di particolato a un livello estremamente basso; Lo strato post-trattamento utilizza un sistema compatto SCR (riduzione catalitica selettiva), riducendo in modo significativo lo slittamento dell'ammoniaca, con conseguente notevole effetto di riduzione delle emissioni che soddisfa lo standard IMO Tier ⅱ. Inoltre, il metanolo contiene atomi di ossigeno al 50%, con una velocità di combustione rapida e un'alta qualità della combustione, che può effettivamente ridurre le emissioni di inquinanti. 

In termini di impianti di supporto industriale, in quanto importanti materie prime chimiche, la Cina ha costruito un sistema completo per la produzione, lo stoccaggio, il trasporto e il rifornimento di metanolo, con una capacità di produzione sufficiente; Anche le strutture di supporto al metanolo nelle regioni con spedizioni internazionali sviluppate sono relativamente complete. Con lo sviluppo di energia rinnovabile, la scala industriale di bio-metanolo e metanolo sintetico rinnovabile si sta espandendo, evidenziando ulteriormente il suo potenziale come combustibile neutrale a carbonio per le navi.

La ricerca sui motori di metanolo marino può essere divisa in tre fasi. Il primo è la tecnologia di combustione del metanolo a bassa pressione per l'iniezione di porta, che è la fase di esplorazione iniziale. Il tasso di sostituzione del metanolo è di circa il 40%e i problemi di combustione sono soggetti a condizioni in condizioni di carico medio e elevato, rendendolo inadatto ai motori marini ad alta potenza. Il secondo è la tecnologia di iniezione diretta in cilindro ad alta pressione per il combustibile puro di metanolo, che è la fase teorica del tentativo. A causa del basso numero di metanolo di cetano, la temperatura dell'aria di aspirazione deve essere aumentata a 155 ℃ per ottenere un funzionamento stabile, portando ad elevate difficoltà di applicazione. Il terzo è la tecnologia di accensione pilota di metanolo-diesel a iniezione diretta ad alta pressione, che è la direzione di sviluppo tradizionale. Sia Man che Wartsila hanno adottato questa rotta, che può risolvere i problemi dell'iniezione di porte. La ricerca sul nostro motore di metanolo marino Farizon si basa su questa tecnologia, che può ottenere un tasso di sostituzione di metanolo relativamente elevato.

In base allo sfondo della trasformazione a basse emissioni di carbonio dell'industria marittima, la tecnologia del carburante puro di iniezione portuale di metanolo è difficile da adattarsi alle navi ad alta potenza e la tecnologia a doppia combustione ha applicazioni limitate a causa del suo basso tasso di sostituzione. Al contrario, il motore a doppia combustibile con doppia iniezione diretta in metanolo e diesel in cilindro è diventato la tendenza allo sviluppo core riconosciuta dal settore in futuro, basandosi sui suoi importanti vantaggi di elevata flessibilità del carburante e un alto tasso di sostituzione del metanolo. Questo percorso tecnico non solo soddisfa l'urgente necessità di neutralità del carbonio nell'industria marittima globale, ma è anche una direzione importante per i motori marini Farizon di concentrarsi sulla pista di spedizione verde e il piano per lo sviluppo futuro. Con il continuo miglioramento delle strutture di supporto per la produzione, lo stoccaggio e il rifornimento di rifornimento di metanolo verde, nonché la continua innovazione delle tecnologie del motore principale, questa tecnologia rilascerà ulteriormente il suo potenziale e fornirà un solido supporto per l'industria marittima per passare all'obiettivo della neutralità del carbonio.