DNV支持二氧化碳运输船的创新设计

为了有希望实现《巴黎协定》和《格拉斯哥协定》的目标，从2050年起，我们需要每年从大气中去除60 - 70亿吨二氧化碳。替代燃料和节能会有所帮助，但作为钢铁和水泥等基础工业的副产品，太多的二氧化碳一直在排放。CCS是应对脱碳挑战的关键因素，时间至关重要。

在接下来的几十年里需要几百艘新船

把公司₂回到它来自的地下，主要是海底储层，是一个最佳的环境解决方案。北欧目前处于领先地位，北极光合资企业开发了从捕获到存储的基础设施。政府支持的Longship项目，包括挪威东部的捕获设施，将是第一个利用该基础设施的端到端试点项目。“大约2.6亿吨二氧化碳₂DNV海事咨询公司业务发展负责人Erik Mathias Sørhaug说:“自20世纪90年代中期以来，作为提高石油采收率(EOR)过程的一部分，我们已经在挪威大陆架上进行了注入和储存，以最大限度地提高石油和天然气的采收率，所以我们已经有了很多经验。”

“我们需要迅速部署和扩大从捕获、存储和运输到卸载和注入的整个价值链，以使CCS产生有意义的影响。至少在初始阶段，总运量的很大一部分将需要通过船舶运输，这使得海上运输成为一个关键的整体组成部分，”他补充道。“随着液态CO运输需求的增加，我们预计将出现一个全新的船舶领域₂到2050年，可能会有几百艘船投产。”

不同的压力制度可以增加二氧化碳货物容量

但是不同的CCS应用和规模可能需要液态CO₂在不同的压力水平下运输，需要开发低、中、高压 罐解决方案。今天公司₂用于商业用途，在北欧使用几艘中等压力的小船。计划中的北极光船也将是中等压力(在−28°C下15巴)，并在必要时能够携带液化石油气。该技术在操作上是众所周知的，但在坦克尺寸和材料方面有限制。

低压和高压解决方案都有可能增加货物容量，但这些新技术给船舶设计、建造和运营带来了新的风险和挑战。其中包括储罐尺寸和优化布置，材料选择，捕获CO的 条件₂，保存时间和重新液化的需要，杂质的腐蚀作用 货物，安全考虑，可靠的监控系统和实现最佳平衡 之间的成本和复杂性。

高压技术需要更少的能源

“全面的方法对于选择最有效的解决方案至关重要。成本可行性归结于到最终存储地点的距离，CO的数量₂以及卸载和注入的概念，”Sørhaug说。在这里，行业需要一个更清晰的图景来做出合理的商业决策。

从整个价值链的成本来看，高压(35 - 45bar)技术是一个有趣的中低压解决方案的替代方案，因为环境温度条件(0-10°C)需要更少的能量将气体冷却到低温水平以便装载，并在卸载点重新加热。货物密封系统的灵活性和可扩展性潜在地允许建造非常大的CO₂高达8万立方米甚至更多的运输船。

KNCC在高压中奋进

Knutsen NYK碳载体(KNCC)是高压发展的先锋。DNV最近授予了克努森集团和日邮集团的合资企业原则上批准其新的PCO₂罐的概念采用了克努森公司专有的加压天然气(PNG)载体解决方案的原理，该解决方案于15年前开发，用于运输压缩天然气(CNG)。

的有限公司₂是储存在束垂直堆叠，小直径的压力缸，而不是在大圆柱罐。

小直径降低了管道内压力变化的风险，避免了干冰的形成，并消除了液态CO的晃动效应₂处于部分或全部装载状态。KNCC认为，与低温策略相比，这一概念将大大节省成本。

解决监管障碍，实现项目

在当前的监管制度下，中低压力是被处理的，运输CO的参数₂在高压条件下，这在一定程度上超出了现行的IGC规则，该规则是针对所有蒸汽压力高于2.8 bar绝对温度(37.8°C)的液化气体的散装运输的强制性规定。业务发展经理Johan Petter Tutturen表示:“当我们开始考虑KNCC船舶设计时，很快就发现该解决方案在技术上是可行的，但在现有监管框架下，要确保它是允许的，还存在一些挑战。₂DNV的承运商说。

推进技术研究和风险评估

高压有限公司₂根据IGC规则，航母将被视为气体航母。船舶和设备的设计应尽可能符合规则的规定性要求和经修订的DNV规则第5部分第7章，并注明“CO的油轮”₂”。“我们认为KNCC密封系统采用了Knutsen的PNG载体设计，在IGC环境下具有新颖的配置。因此，需要根据新配置的遏制系统的规定进行评估，”Tutturen补充说。

DNV规则第5部分第8章中定义的CNG油轮圆柱形密封系统的要求将被用作KNCC设计的基础，但需要进行必要的修改，以考虑液体CO的运输₂而不是天然气。“这表明DNV在CNG等领域的长期规则可以适用于重要的新技术。乐动官网网址下一步是通过更详细的技术研究和风险评估来优化船舶和安全壳系统设计，这是分类过程的一部分，”Tutturen说。

KNCC首席执行官Anders Lepsøe对正在进行的密切合作表示赞赏:“CCS在帮助行业脱碳方面具有巨大潜力，我们很自豪能够引领创新，扩大潜在的运输量。DNV规则和DNV在CO方面的世界级专业知识提供的验证₂在我们与PCO采取下一步措施时，运输是非常有价值的₂这一新兴领域的概念。为实现全球环境目标做出贡献对我们和我们的车主来说至关重要，我们的目标是成为CCS价值链中不可或缺的一部分。”

KNCC设置开始环境液体CO₂将于2022年秋季在挪威的一个新实验室进行测试，结果证明了该技术预计在2023年下半年的可行性。

DNV帮助识别和证明新的业务解决方案

DNV是理想的合作伙伴，可以就CO的成本和影响提供建议₂运输，与正在进行的项目和新规则的开发。一个由三到四个低压CO组成的舰队₂Stella Maris CCS项目设想使用穿梭运输船，北海的专用浮动注入装置(FIU)将接收CO₂，加热至150巴左右，连续注入注入井中。

低压增大了最大货油舱直径，允许约6.300立方米的液态CO₂在每个货舱中运输，使总容量为50,000米的更大的船舶成为可能^3.在每次装载中。

DNV正在为项目所有者Altera Infrastructure和Hoegh LNG的概念定义提供专家意见，包括监管评估、环境影响研究、电力需求/动态定位分析和穿梭油轮设计、碳收集、存储和卸载单元以及FIU的AiP。

Sørhaug表示:“在物流方面，我们通过能源系统业务部门与各利益相关者合作，以确定在财务和运营上有意义的解决方案。其他关键服务包括新货物密封系统的技术鉴定，在CO招标过程中的指导和支持₂ 油轮，船舶分类，专门油轮的设计支持，管道 和制冷系统，CO的后果分析₂ 泄漏和扩散使用复杂的计算流体动力学模型。