一、氫燃料

川崎重工(Kawasaki Heavy Industries)、洋馬動力科技(Yanmar Power Technology)和日本發(fā)動機公司(J-ENG)，同步開發(fā)以氫為燃料的低速、中速、高速發(fā)動機，到2026年左右，推出一系列可用于各種船型的氫燃料船舶發(fā)動機，同時開發(fā)相應的船用氫燃料罐和燃料供應系統(tǒng)。

該項目將耗資約219億日元，其中約210億日元將由綠色創(chuàng)新基金提供。川崎重工將開發(fā)中速4沖程發(fā)動機，其輸出功率在2000KW至3000KW之間，洋馬動力將研發(fā)中速和高速4沖程、輸出功率為800KW和1400KW的輔助發(fā)動機，日本發(fā)動機公司將開發(fā)輸出功率超過5000KW的低速2沖程發(fā)動機。日本航運公司和川崎重工各造船廠合作，聯(lián)合研發(fā)首制船并試運行，其中，中速4沖程發(fā)動機和低速2沖程發(fā)動機將在液化氫運輸船上試用，中速和高速4沖程輔助發(fā)動機將在油輪上試用，在試用中對相關(guān)技術(shù)完善后，進行批量建造和商業(yè)運營。川崎重工還將開發(fā)船用氫燃料系統(tǒng)(MHFS)，由船用氫燃料罐和燃料供應系統(tǒng)組成。船用氫燃料系統(tǒng)經(jīng)過陸基測試后，將同時在首制船上試用。

2021年，上述三家公司成立了合資開發(fā)公司HYENG。HYENG將開發(fā)氫燃料技術(shù)包括基本燃燒分析、儲罐材料和密封技術(shù)、行業(yè)技術(shù)標準和規(guī)則規(guī)范等。HYENG委托九州大學、廣島大學承擔基礎試驗研究，并為發(fā)動機性能測試、運行數(shù)據(jù)分析等提供技術(shù)支持。川崎重工計劃通過大型液化氫運輸船示范，與這一項目銜接，實現(xiàn)液化氫供應鏈的商業(yè)化。

二、液氫運輸

2016年，川崎重工、日本巖谷材料(Iwatani)、殼牌日本公司(Shell Japan)和日本電力開發(fā)公司(J-Power)成立了“零碳氫能源供應鏈技術(shù)研究協(xié)會(HYSTRA)”，旨在推動氫能源在日本實現(xiàn)社會化應用。之后，日本丸紅(Marubeni)、新日本石油公司(Eneos)和川崎汽船(K-Line)相繼加入。2019年，經(jīng)上述各方努力，川崎重工建造的液氫運輸船“SUISO Frontier”完工下水，成為世界第一艘能夠在零下253攝氏度的空前低溫下運送貨物的船只。

2021年，日本創(chuàng)新基金支持上述7家企業(yè)合作，進一步開展氫能源試用技術(shù)、液氫運輸存儲等技術(shù)研發(fā)，旨在建立一個經(jīng)濟和穩(wěn)定的氫能源供應鏈。按照計劃，日本與澳大利亞政府合作，在澳大利亞褐煤礦中生產(chǎn)氫氣，并以液氫的形式運輸?shù)饺毡?，該計劃的核心是液氫的海上運輸。為此，川崎重工將對“SUISO Frontier”做進一步技術(shù)完善，包括開發(fā)新的真空隔熱不銹鋼罐作為液氫的貨物密封系統(tǒng)，改進船體的雙殼結(jié)構(gòu)通過雙殼間的真空防止對流熱傳遞，研發(fā)耐傳導熱量的玻璃纖維增強塑料(GFRP)作為絕緣材料，以及研發(fā)低溫閥門、貨運泵、貨運壓縮機、溫度計、液位計等各種用于低溫的貨運設備。

受新冠疫情影響，原計劃于2021年初完成對“SUISO Frontier”的技術(shù)升級，直到2021年四季度才完成。川崎重工在2022年1月制定商業(yè)化推廣計劃，將基于該船型推出更大船型的設計方案、液氫存儲維護系統(tǒng)的方案，為日本2030年前實現(xiàn)液氫運輸?shù)纳虡I(yè)化提供裝備支持。

三、氫動力船

2019年，日本常石集團造船公司(TFC)和比利時海事集團(CMB)，合資成立賓果研究院(Bingo Research Institute)，共同開發(fā)氫動力船舶，2021年推出世界上第一艘氫動力渡輪“Hydro Bingo”。該船配備了兩臺氫-柴雙燃料發(fā)動機“Hypenta DB-1000”，每臺最大連續(xù)功率輸出為441KW，實際混合燃燒率范圍為0%-70%(氫氣)，該船計劃以30%-50%的混合燃燒率運行，實現(xiàn)較傳統(tǒng)柴油發(fā)動機減少50%的二氧化碳排放。

2021年，日本常石和比利時海事加強對賓果研究院的資本注入，同時爭取到日本創(chuàng)新基金的支持，進一步拓展和推動氫動力船舶的市場化運營。繼氫動力渡輪之后，賓果研究院將于2022年開始設計氫動力拖船，并于2023年在日本常石建造一艘氫動力拖船。