Процессная и экономическая оценка судовой системы улавливания CO₂ для СПГ-топливных перевозчиков CO₂

Загрязнение морской среды представляет собой серьезную проблему, которая до настоящего времени в значительной степени игнорировалась; например, она не учитывалась в Парижском соглашении по изменению климата. В настоящее время сжигание судового топлива составляет 3% глобальных годовых выбросов парниковых газов. Практически все выбросы, связанные с судоходством, происходят в пределах 400 км от суши и приводят к смерти и заболеваниям миллионов людей. Принятая Международной морской организацией первоначальная стратегия по сокращению выбросов углерода к 2050 году как минимум до половины уровня 2008 года способна стимулировать инновации и использование альтернативных видов топлива, позволяя судоходной отрасли адаптироваться к будущим вызовам. Некоторые варианты с нулевыми выбросами, такие как использование водорода и биотоплива, рассматриваются как потенциальные стратегии, однако им не хватает инфраструктурных возможностей, необходимых для удовлетворения мирового спроса на морские перевозки. Сжиженный природный газ (СПГ) вызывает значительный интерес как судовое топливо, поскольку позволяет соблюдать наиболее строгие действующие экологические нормы и часто рассматривается как топливо будущего, так как большинство вновь строящихся судов проектируется для работы на нем. Хотя использование СПГ приводит к снижению выбросов CO₂ по сравнению с традиционными тяжелыми судовыми топливами (HFO), дальнейшее сокращение выбросов по-прежнему необходимо. Одним из возможных решений является применение на судах бортовой системы улавливания, также известной как судовое улавливание углерода. В настоящем исследовании выполнена процессная и экономическая оценка растворительного процесса посткомбустийного улавливания для энергетической системы перевозчика CO₂. Разработана, валидирована и масштабирована модель на основе кинетики, предназначенная для обработки дымовых газов судового дизельного двигателя Wärtsilä 9L46 DF. Проанализированы различные режимы работы в зависимости от нагрузки двигателя и степени улавливания, а также оценена стоимость улавливания. Стоимость улавливания CO₂ использовалась в качестве экономического показателя исследования. Анализ чувствительности показал, что при степени улавливания 90% стоимость улавли...