Всесторонний обзор использования жидкого водорода на транспорте с акцентом на морской сектор
An Extensive Review of Liquid Hydrogen in Transportation with Focus on the Maritime Sector
2022-09-01
SCID: 54.1/rrxfyrwu
Discuss with AI
бункеровка LH2водородные топливные элементыбезопасность водородажидкий водородморские перевозки
Figures from the paper
Abstract (AI)
Европейский зелёный курс направлен на преобразование Европейского союза в современную, ресурсоэффективную и конкурентоспособную экономику. План REPowerEU, запущенный в мае 2022 года в рамках Зелёного курса, демонстрирует стремление ряда стран к энергетической независимости и решению климатического кризиса. Поэтому декарбонизация таких секторов, как морское судоходство, имеет критическое значение и может быть достигнута за счёт использования устойчивых источников энергии. Водород потенциально является чистым и возобновляемым энергоносителем и может применяться в качестве топлива для судов и лодок. Водородные технологии, например топливные элементы для движения, уже внедрялись на борту судов в течение последних 20 лет, главным образом в рамках демонстрационных проектов. На большинстве этих судов устанавливались баллоны высокого давления, заполненные газообразным водородом. Однако для крупных судов дальнего плавания с высокой потребностью в энергии такой способ хранения потребовал бы огромных объёмов. Одним из наиболее эффективных вариантов является хранение этого топлива в криогенной жидкой фазе. В статье сначала представлены цветовые классификации водорода и углеродный след различных технологий его производства, что позволяет эффективно оценивать воздействие на окружающую среду при использовании водородных технологий в любых приложениях. Далее рассматривается внедрение жидкого водорода (LH2) в транспортном секторе, включая аэрокосмическую и авиационную промышленность, автомобильный транспорт и железные дороги. Затем основное внимание уделяется морскому сектору. Цель исследования — выделить проблемы, связанные с внедрением технологий LH2 на борту судов. В работе изучены различные аспекты, включая бункеровку LH2, его использование на борту, нормативные требования, кодексы и стандарты, а также вопросы безопасности. Наконец, представлен широкий обзор барьеров, которые могут препятствовать внедрению технологий LH2 в морском секторе, и обсуждаются потенциальные решения.
Key Findings
1
Внедрение жидкого водорода на судах ограничивается проблемами бункеровки, использования на борту, регулирования, кодов и стандартов, а также безопасности; обсуждаются возможные решения.
2
Водородные технологии, включая топливные элементы для propulsion, демонстрировались на судах в течение последних 20 лет, преимущественно с использованием баллонов со сжатым газообразным водородом.
3
Жидкий водород рассматривается как перспективное морское топливо, поскольку хранение газообразного водорода требует непрактично больших объёмов для дальних судов с высоким энергопотреблением.
4
В обзоре сопоставляются способы производства водорода с помощью цветовой классификации и углеродного следа для оценки их воздействия на окружающую среду.
5
Исследование рассматривает применение жидкого водорода в аэрокосмической отрасли, авиации, автомобилестроении и железнодорожном транспорте, а затем подробно анализирует морской сектор.
Research Object
Технологии использования жидкого водорода (LH2) в транспорте, особенно на борту судов и лодок в морском секторе
Research Subject
Проблемы, барьеры и возможные решения для внедрения технологий LH2, включая бункеровку, использование на борту, нормативные требования, кодексы и стандарты, а также безопасность
Publication Details
Publication Date
2022-09-01
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
185
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest