1、韩国STX造船企业有一个“绿色之梦”[2]研发项目,它们采用新技术建造生态船舶,这项技术主要减少了船舶在航行过程中燃烧排放出的CO2的含量,这样也可以节省了一半的燃料费。这个项目主要改进了船舶的推进系统,实现绿色技术和环保理念。为了降低推进装置的震动和噪音,目前的船舶主要采用四到五片的螺旋桨桨叶,通常情况下,螺旋桨桨叶数目越少,船舶的推进效率越高。STX集团主要对螺旋桨的叶尖有着先进的研究,设计了全新概念的叶片,减少了螺旋桨桨叶的数量,同时,降低了震动和噪音,以此提高了燃油效率。另外,它改变了燃油类型,不使用传统的C级重油作为燃料,而是选用了新型环保的燃料。这样提高了燃烧效率,也降低了排放,这样对环境有污染的元素的排放也得到了降低。同时它们也对船舶的外形做了设计改进,使得船舶的流线型更好,减少了空气阻力,也提高了船舶的总体性能。86940
2、瓦锡兰公司推出“Energopac”舵/桨联合系统[3]。这各系统升级了舵和桨的配合,让他们配合的更加完美和高效,这样整个船舶的推进系统变得更加流畅,使得船舶节省了高达9%的燃油,这种提高下,这种系统还采用了新型的燃料能源,那就是天然气,天然气燃烧后的温室气体和有害气体排放很少,这样使得这个系统更加节能环保。沃尔沃公司提出IPS系统,这个系统由柴油机和吊舱组成。这种设计能降低船舶噪音,提高操纵性。德国采埃孚集团和意大利法拉帝集团联手研发成功的F4650型混合系统,由离合器和由锂电池提供电力的电动机组成,这种系统可以不用由柴油机一直来提供动力,也可以由电力来推进系统前进,这样就可以节约了燃料,降低了排放。论文网
如今,众所周知,大多数民用船的推进和辅助设备的原动力是热效率有50%的两冲程的低速和热效率稍低的四冲程的中高速柴油机。这意味着有很大一部分的气缸中混合的热量被浪费,排放到周围环境中,其中也包括大量的有害气体。这个问题也尤其因为推进装置用了低品质的燃油。
在最近文献中,可以通过将一部分浪费的热能通过回收装置(WHR)回收来提高柴油发电机的转换效率。在之前的研究中,研究者优化和比较了一些不同的热系统效率(TES),通过蒸汽装置弥补两冲程柴油机的气体混合能量损失,其中也有一些运用了燃气轮机。
目前燃油成本的增加和减少二氧化碳(CO2)排放的工作要求鼓励寻找在船上能源转换系统中的应用的更有效的解决方案,这些系统通常包括热动力主要包括二冲程和四冲程柴油发动机,废热回收(WHR)装置,汽轮机和燃气轮机和电力设备。这些组件以不同的方式和通过不同的装置配置,它们的优化也在学术和柴油发电机厂商的调查研究中。这篇文章提出一个配备余热回收的两冲程的柴油机的四种推进系统,通过仿真模拟进行比较。一些电动机支持着主要设备为螺旋桨提供动力也在布局考虑中。船舶上所需的电力主要由辅机和余热回收系统发电来提供的。这些推进装置对比主要为了证明满足Premuda公司的158000DWT原油游轮的推进[4],电力和热力的最好的需求,也在这项研究中作为一个参考。这项对比主要基于装置回收期的预算和当下节能减排的要求的基础上提出的。
在上述研究中,热系统效率(TES)装置的优化主要着眼于更好的从热能到机械能形式的转化。然而,船的性能要求除了船舶的推动力,还包括船上生存所需的电力及热力。从主要的带有余热回收装置和发电机组的推进装置,船舶各种各样能源需求的实行,这些要求都要在当下的通过不同装置的可行配合研究中全面地考虑。