甲醇制氢技术为什么行——访e1 Marine总经理Stuart Crawford先生

本刊记者 薛龙玉

日前，国际知名甲醇制氢技术公司Element 1、成品油轮和化学品运输船独立船东兼运营商Ardmore Shipping以及海事租赁和融资方案提供商Maritime Partners签署合作意向书，联合成立e1 Marine公司，旨在为航运业提供高效可行的创新减排技术。在有关能源转型与碳减排的讨论中，氢能源一直被寄予厚望，然而氢气生产成本较高，尤其是通过可再生途径制氢，并且还存在运输、储存困难等挑战，氢燃料的推广应用也因此在一定程度上受到了制约。而e1 Marine通过将先进的甲醇制氢技术与燃料电池相结合，对当前氢燃料电池在航运业的大规模商用所面临的难题做出了解答，同时也为航运业在近期脱碳提供了一个商业可行的解决方案。在与本刊的对话中，e1 Marine总经理Stuart Crawford为我们详细介绍了这家初创公司的发展愿景、该公司甲醇制氢技术的优势、亮点和用途，以及该技术在帮助船舶减排方面的突出效果。

记者：今年3月，氢气发电技术开发商美国壹元素公司（Element 1 Corp.）宣布与爱尔兰油轮船东Ardmore Shipping 以及海事融资解决方案提供商Maritime Partners成立合资公司e1 Marine，为海事行业提供甲醇制氢技术。请您简单介绍一下这家初创公司及其目前正在开展的工作。

Stuart Crawford：e1 Marine是一家全球可再生能源公司。我们的愿景是推动航运业发生积极转变。我们将通过开发和交付能够促使氢气用作燃料的创新技术来实现这一目标。

我们成立e1 Marine公司的初衷是应对航运市场的动态变化。很明显，当前船东们需要一种经济实惠而且操作有效的方式来实现船舶脱碳，并且确保这些船舶符合现有以及未来可能推出的各种环保法规。

根据我们在甲醇、氢和燃料电池技术方面的经验，我们相信氢动力PEM（聚合物电解质膜）燃料电池将是实现低碳到无碳排放最合理的选择。此外，不管是在内河水运市场还是国际航运市场我们都有着深入的了解和丰富的经验，这意味着我们完全有能力在这些领域率先开始有效地开发和部署这项技术，同时向其他领域进军。

记者： e1 Marine如何规划未来发展方向，期望取得什么样的成果？

Stuart Crawford：就当前的工作重点而言，我们正致力于将我们的技术推广应用于海事领域——无论是在小型船舶上用作主推进器还是在远洋船舶上用作辅助动力。接下来，我们预计将在2021年8月之前推出经过船级社认可的甲醇制氢动力装置。

通过运用我们的技术，预计可以即刻将二氧化碳排放量最高减少35%，同时将氮氧化物（NOX）或硫氧化物（SOX）排放量降低为零。我们的一部分发展计划还涉及到绿色甲醇的应用，结合我们的甲醇制氢技术，这项举措也能助力船东和船舶运营商实现国际海事组织（IMO）定下的2050温室气体减排目标。在这种情况下，碳捕获技术的加入还有望将航运业碳强度降低至净零。

我们刚刚踏上实现这些目标的旅程，尽管现在还处于起步阶段，但我们已经拥有了来自Element 1、Ardmore Shipping和 Maritime Partners的专业经验和财力支持，这有助于加速我们的技术开发。与此同时，我们正在与多家领先的航运公司展开积极讨论，商议在其船舶上安装我们的系统。

记者：e1 Marine的甲醇制氢技术与PEM燃料电池相结合应用时有哪些独特优势？

Stuart Crawford：与目前海事领域的许多低碳或零碳燃料不同的是，运用我们的甲醇制氢技术，氢气发生器和燃料电池相结合就可以成为近期内兼具实用性和商业可行性的解决方案。

通过甲醇制氢技术与PEM燃料电池技术的融合，我们可以生产出“按需随选”的清洁能源，并且可在整个海事领域安全使用。与PEM燃料电池技术相结合时，我们的甲醇制氢技术成本可与标准发电机组相媲美。不仅如此，如果应用了节能效率，甲醇制氢技术成本还能再改善10%以上。

另一方面，经由我们的甲醇制氢技术生产出的氢气有三分之一直接来源于水，这意味着我们所推出的技术可以将船舶二氧化碳排放量减少多达35%。

最终结果就是，我们的甲醇制氢发生器与燃料电池相结合，效率相比传统内燃机有了实质性的提升，同时比传统船用燃料更可靠、更安全、更环保。

记者：您认为e1 Marine的甲醇制氢技术将如何实现碳中和以及船舶可持续运营？

Stuart Crawford：我们的甲醇制氢技术与PEM燃料电池技术相结合，与船用轻柴油(MGO)相比具有明显优越的环境效益。

在各种各样的非低温液态船用燃料中，甲醇有着最高的氢碳比率。所以，在我们的技术里，当我们将甲醇与水混合时，氢的比例会因此进一步提升33.33%。这可以使船舶的二氧化碳排放量与超低硫燃料油（VLSFO）和船用轻柴油等传统船用燃料相比降低35%。

我们的甲醇制氢技术不会产生任何氮氧化物、硫氧化物以及颗粒物（PM ）排放,并且还可以与碳捕获技术相结合应用，因此可进一步促进和实现船舶可持续运营。如前所述，该技术与可再生甲醇一起使用时，还可以满足IMO 2050碳减排要求。

对于e1 Marine而言，帮助客户实现船舶可持续运营以及改善客户船队的环境绩效是我们产品开发的核心。在我看来，地球只是我们从子孙后代手里借来的，因此我们必须保护好地球生态环境。

记者：e1 Marine的甲醇制氢技术此前是否曾在船舶上应用过，表现如何？

Stuart Crawford：我们已经成功地将甲醇制氢系统应用于陆上卡车。实践证明，甲醇制氢技术在降低碳强度方面的性能表现十分突出，而且鉴于氢气储存往往需要极低的温度环境，该技术还避免了氢气难以携带的问题。目前，我们正在对该技术进行严格细致的测试，我们的目标是争取在2022年底启动海试。

记者：e1 Marine的甲醇制氢技术将作为辅助船舶动力还是主推进系统使用？

Stuart Crawford：尽管通过我们的甲醇制氢技术生产而来的氢气可以用于在船上发电或作为船舶的一种推进力来源，但我们最初的研发重点是将该技术与燃料电池相结合，以此取代为船舶提供电力的船上发电机，以及将其用作内河船舶的主推进系统。

另外，我们还可以进一步对由该技术生产的氢气加以利用，将其用来补充和完善现有的船舶燃料组合。举例来说，一艘使用液化天然气（LNG）作为主要推进燃料的深海船舶可以应用我们的技术在船上生产电力。这样一来，船上就不需要再使用柴油发电机，而且采用我们的甲醇制氢技术还可以降低船舶主发动机的排放量，进一步减少船舶的碳足迹。

记者：e1 Marine的甲醇制氢技术适用于哪些类型和尺寸的船舶？在您看来，若要将该技术在海运业实现大规模应用还需扫平哪些障碍？

Stuart Crawford：我们在现阶段的商业重点是将甲醇制氢技术推向在内陆和沿海水道市场运营的船舶，以及推动该技术在远洋船舶上用作辅助动力。不过，该技术的适用范围并不仅仅局限于此，它还可以应用在冷藏集装箱、港口基础设施、海工市场以及游轮、渡轮、游艇和渔船等其他诸多领域。e1 Marine已经与以上提到的各个领域的众多合作伙伴都一一进行了交流，我们期待在适当的时间点与他们建立合作。

记者：甲醇制氢技术对船舶系统和甲醇加注基础设施有哪些特殊要求？

Stuart Crawford：如今，甲醇在世界各地的主要港口都可以实现广泛供应，运输起来也非常简单，而且人类已经有了超过一个世纪的安全处理甲醇的经验。此外，甲醇具有显著的成本优势，很适合在当下应用，即便是在航运业考虑实施任何新的法规或征收碳税之前，与当今的柴油发电机相比，甲醇的成本效益也相当可观。

目前有许多船舶已经能够安全地运输甲醇，甲醇可以按照和传统船用燃料一样的方式来运输、转移，并且行业里有一大批熟练掌握现有甲醇处理知识的专业海员。因此，我并不觉得在这方面我们会遇到任何重大挑战。

记者：除了甲醇制氢技术外，e1 Marine还将从其他哪些方面为航运脱碳提供助力？

Stuart Crawford：我们致力于推动甲醇/氢气用作实现航运业零碳（不仅仅是净零）排放目标最可行的解决方案，与此同时，e1 Marine也相信我们的甲醇制氢技术还可以作为其他碳减排燃料（例如LNG）的一种补充，帮助它们进一步减少碳足迹。我们相信团结一致、通力协作对于实现大家共有的零排放目标至关重要，并且我们也愿意与任何志同道合的伙伴积极开展合作。

e1 Marine的目标不仅仅是要成为引领甲醇制氢技术开发并使其成为现实的先驱，而且还要带头激励船东和船舶运营商在满足航运业碳减排目标之外追求更大的突破，鼓舞船东和运营商全面投入脱碳，超越法规要求。

延伸阅读

Stuart Crawford毕业于南希尔兹海洋学校（South Shields Marine School）的海洋与机械工程专业，并取得了哥本哈根商学院的“蓝色MBA”（海洋学科的工商管理硕士）学位，拥有超过35年的海事行业从业经验。他也是一位经验丰富的商船高级船员，在海上工作过20年，一路晋升至轮机长职位。Stuart Crawford于2021年6月被任命为e1 Marine 总经理。在加入e1 Marine之前，他还担任过LNG加注服务提供商Clean Ocean LNG首席执行官、塞斯潘船舶管理公司（Seaspan Ship Management）船队主管、干散货船东Pioneer Marine技术主管兼副总裁以及航运公司Teekay Shipping技术经理和创新项目经理等高管职位。