全球首艘氫燃料電池動力零排放船入級RINA

2022年10月，全球首艘采用氫燃料電池提供動力的零排放終極船舶“ZEUS”號正式入級意大利船級社（RINA），這也是第一艘采用氫推進的入級RINA的船舶。

“ZEUS”號是由意大利經濟發展部共同資助的 Fincantieri 研究項目TecBIA（用于海軍艦艇能源生產的低環境影響技術）的原型船，采用混合動力推進以驗證燃料電池的可持續性技術在海軍中的應用。該研究的目的是通過減少溫室氣體、氮氧化物、硫氧化物和顆粒物的排放，為游輪、大型游艇、渡輪和海洋研究船找到可持續和低環境影響的解決方案。

2020年9月，位于斯塔比亞海堡的Fincantieri船廠舉行了該船龍骨鋪設儀式，按計劃于2021年交付。

“ZEUS”號長約25米，重約170噸，主要目標是建造一個漂浮實驗室，用于研究燃料電池、電化學轉換裝置，無需熱燃燒即可產生電能和熱能。該船配備了由兩臺柴油發電機和兩臺電動機組成的混合動力推進系統。此外，還有一個144千瓦的燃料電池系統，由金屬氫化物鋼瓶中含有的約50公斤氫氣提供動力，還有一個鋰電池系統。

這種配置將使船舶在使用燃料電池提供的電力，零排放模式下以 7.5 節的速度航行約8小時，或在使用電池，零噪音模式下以四節的速度航行約四小時。

推進系統被設計為以四種不同的方式驅動發動機：1、零噪音，僅使用鋰電池，保證在4節航速下4小時的航程；2、零排放，由燃料電池供電；3、在電池充電時使用柴油發電機巡航；4、使用柴油發電機的巡航，航程60小時，每小時9海里。

第二個研究目標是開發一種在船舶上發電和取暖的新方法。通過減少發電系統的噪音和振動，這將提高乘客的舒適度；采用無運動機械部件的發電系統，增加能量轉換輸出；增加現有系統的冗余，提高船舶的安全性；以及使用更小的機載柴油發電機組。

研究活動還包括測試使用創新的綠色設備，例如使用新的覆蓋材料和光伏板來為電池和低功耗OLED燈泡充電。

該項目證實，使用氫氣是一種可能的解決方案（特別是對于近海應用），可以在不排放二氧化碳的情況下產生所需的推進能量。

參加 TecBIA 項目的單位：Fincantieri、Isotta Fraschini Motori、Cetena、Seastema、CNR、熱那亞大學、巴勒莫大學和那不勒斯大學、ENR和RINA。該項目作為意大利國家計劃的一部分，由經濟發展部共同出資。

項目期間開發的技術可應用于不同類型的海事設施，從能源需求相對較低的內陸水域設施到大型游輪，可以支持住宿或船舶在特定低速運行時的電力負荷。

RINA表示，行業對生態可持續船舶的需求不斷增長，對環境和海洋保護區的高敏感性，敦促所有歐洲造船廠投資于綠色船舶研發。混合動力技術的使用，將氫和電池與柴油發動機結合使用是第一步，我們認為進一步的發展將很快成為現實。因此，必須制定指導方針和法規，通過技術創新，打造特別注重安全和環境問題的領先船隊。