太阳能技术:通过在船舶上安装太阳能电池板,将太阳能转化为电能,为船舶的照明、通讯、导航等设备提供电力,部分船舶还利用太阳能驱动小型推进器,辅助船舶航行。例如,大型油轮上安装太阳能光伏发电系统,在满足自身用电需求的同时,减少了对传统燃油发电机的依赖,降低了运营成本和污染物排放12.
风能技术:主要是在船舶上安装风帆或风力涡轮机,借助风力为船舶提供推进力或辅助推进力。风帆技术不断发展,现代的风帆可根据风向和风速自动调整角度,以获取最大的风能利用效率,如 “Pyxis Ocean” 号轮采用的 “WindWings” 风帆技术,可减少船舶 30% 的燃油消耗和碳排放112.
氢燃料电池技术:氢燃料电池通过氢气和氧气的化学反应产生电能,为船舶的推进系统和电力系统提供动力。其具有能量转换效率高、零排放、低噪音等优点,被认为是未来船舶动力的重要发展方向之一。但目前面临氢气储存和运输困难、燃料电池成本较高等挑战412.
锂电池技术:锂电池具有能量密度高、充放电效率高、使用寿命长等优点,逐渐应用于船舶的电力推进系统和储能系统。如一些小型电动船舶、渡船、游船等采用锂电池作为动力源,实现了零排放航行,降低了对环境的污染。不过,锂电池的续航里程有限,充电时间较长,且存在一定的安全风险,需要进一步改进和完善312.
液化天然气(LNG)技术:LNG 作为船舶燃料,具有清洁、高效、经济等优点,可大幅减少船舶污染物排放,如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等。LNG 动力系统技术相对成熟,在船舶领域的应用越来越广泛,但也存在 LNG 储存和运输成本高、加注设施不完善等问题12.
海洋能技术:包括潮汐能、波浪能、海洋温差能等,这些能源具有储量大、可再生、无污染等优点。目前相关研究和试验正在进行中,如一些海上试验平台尝试利用波浪能发电为自身设备供电,未来有望在船舶上得到应用4.
有机朗肯循环(ORC)技术:利用船舶废热驱动有机朗肯循环系统,将废热转化为电能,提高船舶能源利用效率,实现节能减排4.