日本正加速推进航运业绿色转型,计划到2027年推出基于氢燃料的船舶主推进发动机。日本发动机公司(Japan Engine Corporation)研发的UEC 6UEC35LSGH型二冲程低速发动机,在满负荷工况下成功实现了超过95%的氢气掺烧,标志着氢能在大型船舶动力领域取得关键突破。
长期以来,氢能作为清洁能源面临生产成本高、效率低的瓶颈。传统制氢工艺依赖金属电极,需维持液态或熔融状态,能耗巨大且成本高昂,难以与石油基燃料竞争。为突破这一限制,行业开始转向质子交换膜电解槽技术,大幅降低制氢能耗。随着电解槽设计优化、自动化生产及规模效应的显现,氢能制备成本正逐步下降,为大规模应用奠定基础。
该项目由日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)支持,汇聚了川崎重工、三井O.S.K.航业、商船三井干散货、尾道造船厂及日本海事协会(ClassNK)等核心企业。各方协同攻关,旨在构建从制氢、储运到发动机应用的全产业链闭环。目前,测试重点在于验证氢燃料在接近额定工况下的燃烧稳定性,特别是针对氢气火焰传播速度快、易燃范围宽的特性,需对喷射系统和燃烧参数进行精密控制。
系统采用液化氢作为能源载体,储存温度低至零下253摄氏度,经气化后注入发动机。川崎重工开发的专用燃料系统(MHFS)涵盖低温储存、气化及喷射环节,相比压缩氢气,显著提升了单位体积的能量密度,更适应远洋船舶的长航程需求。该发动机将装备一艘正在尾道造船厂设计的约1.75万载重吨多用途船,预计2027年交付并安装,随后进入为期三年的实船试验阶段,由日本海事协会负责安全评估。
