近日，日本船級社（NK）宣布與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）開展聯(lián)合研究，以建立船舶材料與液氧（LOX）兼容性的評估方法。該研究的目的是在可能產(chǎn)生液氧的液氫運(yùn)輸船上防止火災(zāi)事故，并合理選擇材料。

NK表示，氫氣有望成為去碳化社會(huì)中的清潔能源，為了構(gòu)建氫氣供應(yīng)鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模高效運(yùn)輸?shù)囊簹溥\(yùn)輸船的開發(fā)正在積極推進(jìn)。此外，液氫作為潛在的下一代船舶燃料也備受關(guān)注。

但使用液氫有潛在風(fēng)險(xiǎn)。由于液氫的低溫（-253℃）儲(chǔ)存條件，周圍的空氣可能被冷卻到沸點(diǎn)以下，從而產(chǎn)生液氧（氧氣沸點(diǎn)為常壓下-183℃）。液氧中含有高濃度氧氣，具有很強(qiáng)的氧化性，暴露在液氧中的材料在受到?jīng)_擊時(shí)可能會(huì)被點(diǎn)燃。

國際海事組織（IMO）在其“散裝運(yùn)輸液氫的臨時(shí)建議”中指出了液氫運(yùn)輸船所用材料的這一安全風(fēng)險(xiǎn)。在NK的“液氫運(yùn)輸船指南”中，規(guī)定了在液氫儲(chǔ)罐、管道、壓力容器和設(shè)備中使用的材料需要考慮液氧風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)橐簹鋾?huì)導(dǎo)致這些材料與空氣的接觸面溫度極低。    

NK稱，為了促進(jìn)液氫運(yùn)輸船的合理設(shè)計(jì)，該船級社吸收了航空航天領(lǐng)域的知識，因?yàn)殚L期以來，液氧一直被用作火箭燃料。

為了進(jìn)一步研究，NK與JAXA開展了聯(lián)合研究，后者在安全使用液氧方面擁有豐富的知識和經(jīng)驗(yàn)。該研究旨在建立一種適用于海洋領(lǐng)域的液氧兼容性評估方法，即材料在液氧環(huán)境下防止著火的特性。雙方將參與確定船上環(huán)境中與液氧兼容性相關(guān)的挑戰(zhàn)，組織對策，并通過測試進(jìn)行驗(yàn)證。

NK于2017年發(fā)布第一版《液氫運(yùn)輸船指南》，該指南提出了對液氫運(yùn)輸船的具體要求。入級NK并于2021年底交付的全球首艘液氫運(yùn)輸船“Suiso Frontier”號的設(shè)計(jì)審核和檢驗(yàn)正是基于該指南。

全球首艘液氫運(yùn)輸船“Suiso Frontier”號

“Suiso Frontier”號由川崎重工建造，船長116米，寬19米，運(yùn)載量1250立方米，每次可運(yùn)輸75噸的液氫。2022年初，“Suiso Frontier”號完成了首次液氫長距離海上運(yùn)輸，成為液氫海運(yùn)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。