经典游轮变得愈发绿色环保

海达路德游轮搭载莱茵金属的大型活塞

海达路德游轮公司的船队正在不断地现代化。这家挪威游轮公司目前正将至少六艘船改装为燃气动力。发动机不仅使用流行的液化天然气作为动力燃料,而且还适用于特别环保的生物气体燃料。船上搭载的是:来自莱茵金属的大型活塞。

自1893年起,著名的海达路德一直是一家挪威公司。昔日的邮船始终还沿着卑尔根和希尔克内斯之间的海岸线运送货物,但是这些邮船如今已经主要被当作了一个旅游观光景点。船东公司海达路德十分注重在航行途中尽可能保持绿色环保。海达路德已经制定目标计划,在年底前对至少六艘船进行改造,以燃气发动机组和带有相应电池组的电驱动系统结合使用替代传统的轮船机组。然后,这些混合动力轮船可以选用液化天然气(LNG),电力,或者特别符合可持续发展理念的液化生物气体(LBG)作为航行动力。改造的花费相当大:为了将挪威发动机制造商卑尔根发动机公司的适用于生物气体的燃料气体供应系统安装进现有的海达路德轮船,船舶装备供应商Høglund分别为每艘改装船研发和设计了一款量身定制的油箱和燃料气体系统。在这些高度现代化的驱动系统中搭载了来自莱茵金属的活塞产品。

柴油和重油的清洁替代燃料

作为柴油驱动系统的更加环保的替代方案,用液化天然气作为燃料驱动的轮船发动机在全世界范围变得越来越盛行。尽管与船用燃油或者船用柴油相比,产生几乎相等量的二氧化碳,但是液化天然气驱动系统不会排出烟尘颗粒,而且氮氧化物和硫化物的污染控制也明显改善。与其他的船队运营商不同,海达路德公司在燃气驱动的轮船上并不依赖于“双燃料”模式的选择,即在发动机中既可以使用柴油作为燃料,也可以使用液化天然气作为燃料。 “双燃料驱动系统始终是一个折中的解决方案”,莱茵金属公司大型活塞业务负责人拉尔夫·雷姆勒(Ralf Remmler)表示,“如果与之相反,发动机只是为燃气驱动系统而设计,那么它们也会为了这种燃料而进行特别的优化。这样可以提高效率,从而实现更加可持续的运营。”

但是,在能效方面没有必要进行任何妥协,因此发动机也可以燃烧液化生物气体。液化生物气指的是取自有机废弃物的液态沼气。在沼气池中,首先对垃圾废弃物进行加热,通过细菌促进分解。然后在生物反应器中进行受控的分解过程,从而产生气体。最终将气体进行净化并冷却,直到变成液态,然后再用于内燃机进行燃烧。对于海达路德公司而言,重要的是在评估可持续发展战略时需要考虑到整个生产和物流过程。在挪威,现存的来自养鱼业和林业的有机废弃物绰绰有余,可以作为液化生物气生产所需的原材料。这样可以直接在现场进行简单且环保的生产,而且从挪威气体制造商Biokraft到海达路德公司游轮港口的运输路线也很短。

生物气体的优势

在交通运输领域,许多专家认为生物气体具有很大潜力,能够显著减少卡车和轮船的污染物排放。生物气体来自已经成为碳循环一部分的资源,例如粪水,鱼类残渣或者其他可能被销毁的残留物。液化生物气体(LBG)是一种高效能源,同时凭借其高能量密度也易于运输。因此,液化生物气体非常适合以前依赖柴油的卡车和轮船使用,并且大大降低了二氧化碳和其他污染物在大气中的排放。目前,液化生物气是同类中遥遥领先的最环保的燃料,这也是国际能源署ENA在考虑所有因素的情况下将其归类为几乎是碳中和气体的原因。通过生物液化天然气倡议计划,德国能源署(dena)也支持在船舶运输和陆路重型货物运输中加强使用液化生物气。

活塞乃重中之重

想实现发动机既能对液化天然气也能对液化生物气进行高效燃烧,活塞起着关键作用。雷姆勒介绍道:“在这种情况下,活塞凹槽对于气体运行和卑尔根公司发动机的特定要求进行了适应性调适。”在计算机上进行广泛的模拟之后,在测试台上又进行了发动机测试,以便为这一特殊应用领域得到最佳的凹槽设计。只有这样,才可以确保燃烧室内的燃烧过程特别均匀,并且因此达到特别高效的燃烧。活塞的优化设计还可以防止热点的产生,热点是专业术语的表述,指的是组件壁上特别容易加热的区域,因此会导致燃料不受控制的引燃。这种引燃也称为爆燃,会导致温度和压力突然升高,导致进一步的引燃发生,由此产生的压力峰值会给发动机带来沉重的机械负荷。

释放出行业的重要信号

在海达路德追求更多可持续发展的企业战略中,莱茵金属的活塞产品构成了一个较小的,但是相当重要的组成部分。挪威人凭借新技术在游轮市场中占据领先地位:海达路德公司已经投入使用的南森号(MS Fridtjof Nansen)和阿蒙森号(MS Roald Amundsen)游轮是全世界范围内首批混合动力游轮。将其他轮船改装成适用液化生物气体驱动系统,会使海达路德的船队有望成为游轮市场上最环保的船队。这恰恰是一个在近几年内由于缺乏可持续发展举措而饱受诟病的行业,海达路德公司以此发放企业责任的重要信号。