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深海采礦船相變儲能創(chuàng)新

2025年06月09日 14:06 來源:


深海采礦船相變儲能創(chuàng)新技術的應用,是能源儲存和動力系統的重要進展。通過對船載富余電力的液化二氧化碳(CO?)進行相變儲能,系統能夠有效地存儲和利用電力,以應對深海作業(yè)中的能源需求波動。液化CO?的溫度保持在-56℃,在這一低溫條件下,液體CO?通過三軸透平系統轉化為機械能,驅動透平并提供補償動力,解決了能源短缺問題。這一創(chuàng)新方法通過等熵效率達到92%的三軸透平,能夠極大提高系統的能效,并有效補償潛在的動力不足。
具體應用到巴布亞新幾內亞作業(yè)區(qū)的深海采礦船上,該系統帶來了明顯的能源優(yōu)化效果。傳統的柴油機運行時間較長,但引入相變儲能技術后,柴油機的運行時長減少了44%。這不僅減少了燃油消耗,還降低了船舶的運行成本,同時也減少了環(huán)境污染排放,為綠色采礦提供了新的解決方案。單船日儲能能力達到120MWh,完全能夠滿足船只連續(xù)8小時的采礦作業(yè)需求。如此大規(guī)模的儲能能力,使得船只能夠在不依賴外部電力的情況下單獨完成深海采礦任務,提升了作業(yè)效率和自主性。
此外,采用鎳基合金儲罐存儲液化CO?,使得儲罐的日溫升控制在0.8℃以內。相比于傳統的鋰電池儲能技術,這種儲罐具有更高的能量密度,提升了8倍的儲能能力,且具有更強的耐用性和適應性。這一技術的創(chuàng)新,使得深海采礦船不僅在能源利用效率上取得突破,還進一步增強了設備的長期穩(wěn)定性和安全性。
此外,這一創(chuàng)新技術已經獲得了DNV船級社的可持續(xù)認證,標志著其在環(huán)境友好、能源效率和技術創(chuàng)新方面的優(yōu)勢,符合現代深海作業(yè)對高效能源利用和低環(huán)境影響的需求。相變儲能技術的引入,不僅為深海采礦行業(yè)的綠色轉型提供了新的思路,也為其他高能耗的工業(yè)領域提供了技術借鑒,推動了智能能源解決方案的發(fā)展。


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