Dabartinės jūrų metanolio variklio technologijos būklės ir plėtros tendencijos

Metanolis, kaip jūrų kuras, turi tam tikrų svarbių pranašumų. Palyginti su alternatyviais degalais, tokiais kaip suskystintos gamtinės dujos (SGD), metanolis yra skystos būsenos kambario temperatūroje, o tai supaprastina laivų degalų rezervuarų projektavimą ir statybą ir suteikia didelių išlaidų pranašumų. Jame nėra sieros. Kai veikia dvigubo kuro variklis, dyzelino uždegimas gaminamas tik nedidelį kiekį sulfidų, todėl jis gali lengvai patenkinti TJO išmetamųjų teršalų mažinimo reikalavimus sieros oksidams (SOX) ir išvengti papildomų SOX po gydymo išlaidų. 

Kalbant apie azoto oksido (NOx) emisijos kontrolę, metanolis veikia puikiai. Pateikus „Farizon“ variklį kaip pavyzdį, jo priešpriešinio apdorojimo sluoksnyje yra metanolio degalų išankstinio desulfurizacijos įtaisas, kuris gali efektyviai pašalinti daugumą sulfidų; Degimo optimizavimo sluoksnis priima adaptyvųjį sūkurinio santykio kontrolę, labai sumažindamas kietųjų dalelių išmetimą iki ypač žemo lygio; Po gydymo naudojama kompaktiška SCR (selektyvaus katalizinio redukcijos) sistema, žymiai sumažinanti amoniako slydimą, todėl atsiranda puikus emisijos mažinimo efektas, atitinkantis TJO pakopos standartą. Be to, metanolyje yra 50% deguonies atomų, turint greitą degimo greitį ir aukštą degimo kokybę, o tai gali efektyviai sumažinti teršalų išmetimą. 

Kalbant apie pramoninių atraminių įrenginių, kaip svarbios cheminės žaliavos, Kinija sukūrė visą metanolio gamybos, saugojimo, transportavimo ir degalų papildymo sistemą, turinčią pakankamai gamybos pajėgumų; Metanolis palaikomosios patalpos regionuose, kuriuose yra sukurta tarptautinė laivyba, taip pat yra palyginti išsami. Tobulinant atsinaujinančią energiją, plečiasi bio-metanolio ir atsinaujinančio sintetinio metanolio pramoninis mastas, dar labiau pabrėžiant jo, kaip anglies neutralaus kuro laivams, potencialą.

Jūrų metanolio variklių tyrimus galima suskirstyti į tris etapus. Pirmasis yra žemo slėgio prievado injekcijos metanolio degimo technologija, kuri yra ankstyvas tyrinėjimo etapas. Metanolio pakeitimo greitis yra apie 40%, o degimo problemos yra linkusios į vidutinės ir didelės apkrovos sąlygas, todėl jis netinkamas didelės galios jūrų varikliams. Antrasis yra aukšto slėgio cilindro tiesioginio įpurškimo technologija gryno metanolio kuro, kuris yra teorinis bandymo etapas. Dėl mažo cetano metanolio skaičiaus, norint pasiekti stabilų veikimą, įsiurbimo oro temperatūrą reikia padidinti iki 155 ℃, todėl kyla didelių naudojimo sunkumų. Trečiasis yra aukšto slėgio cilindro tiesioginio įpurškimo metanolio dyzelino piloto uždegimo technologija, kuri yra pagrindinė vystymosi kryptis. Tiek žmogus, tiek Wartsila pasirinko šį kelią, kuris gali išspręsti uosto injekcijos problemas. Mūsų „Farizon“ jūrinio metanolio variklio tyrimai yra pagrįsti šia technologija, kuri gali pasiekti palyginti aukštą metanolio pakeitimo greitį.

Atsižvelgiant į jūrų pramonės mažai anglies pertvarkymą, metanolio prievadų injekcijos gryno kuro technologiją sunku prisitaikyti prie didelės galios laivų, o dvigubos jungties technologija turi ribotą pritaikymą dėl mažo pakeitimo greičio. Priešingai, dvigubo kuro variklis, turintis dvigubą cilindro tiesioginį metanolio ir dyzelino injekciją, tapo pramonės pripažinta pagrindine vystymosi tendencija ateityje, remdamasis savo svarbiais aukšto kuro lankstumo ir aukšto metanolio pakeitimo greičio pranašumais. Šis techninis kelias ne tik patenkina skubų anglies neutralumo poreikį pasaulinėje jūrų pramonėje, bet ir yra svarbi „Farizon Marine“ variklių kryptis, skirta sutelkti dėmesį į žaliosios laivybos trasą ir planuoti ateities plėtrą. Nuolat tobulinant ekologiško metanolio gamybos, saugojimo ir degalų papildymo priemones, taip pat nuolatines pagrindinių variklių technologijų naujoves, ši technologija dar labiau išnaudos savo potencialą ir suteiks tvirtą paramą jūrų pramonei, kad ji galėtų siekti anglies neutralumo tikslo.