​液化天然气运输船航行中的低负荷双重甲烷泄漏

一项首创的研究测量并模拟了液化天然气运输船的总甲烷和二氧化碳排放量，发现低发动机负荷导致甲烷泄漏。

这项由伦敦玛丽女王大学领导的研究测量了从科珀斯克里斯蒂到欧洲的往返航程中 GasLog Galveston 船上的排放量。在整个航程中对 Cheniere 包租的船只进行了测量，包括装载、满载航行、卸载和压载返航。

该研究测量了主发动机和发电机发动机的二氧化碳和甲烷排放量，以及船上液化天然气和蒸汽处理厂的逃逸物（无意泄漏，通常来自密封件或设备连接）和排放物（通过专用出口排放到大气中的有意排放），以及其他来源包括气体燃烧装置 (GCU)、辅助锅炉和再液化气。

根据该研究，发现二氧化碳排放量低于其他研究中的假设，排放和逃逸排放量“极低”。

发现甲烷泄漏或发动机排气中未燃烧的甲烷排放量与制造商数据一致，但高于其他研究中的数据。从发电机发动机中发现了较高的甲烷泄漏，这通常不包括在排放监测中。

GasLog Galveston 建于 2021 年，在其第二次航行中进行了测量。总共报告了 68.1 吨的甲烷排放量，占交付的液化天然气的 0.04%。其中 60% 的排放来自发电机发动机，39% 来自主发动机。

尽管产生的功率比主发动机少得多，但发电机发动机产生的甲烷泄漏量要多得多。 “强调一下，这意味着大约 8% 的被送入发电机发动机的液化天然气会滑出并直接排放到大气中，”报告说。

发现发动机负荷和排气温度是甲烷泄漏水平的主要因素，随着发动机负荷的增加，甲烷泄漏显着减少。

“这项研究中的船是新船，这只是该船的第二次航行，因此，运营商更愿意同时运行两台发动机，以避免在一台发动机突然停止的情况下停机。然而，如果发动机在接近 80% 的负载下运行，甲烷排放量将减少一半以上，”该研究称。

该研究建议进行进一步的研究，以建立一个关于液化天然气运输船排放的坚实基线，并回答本研究提出的问题，包括：

不同液化天然气船的实际甲烷排放量是多少？

排放如何随船龄、货舱和绝缘技术、尺寸、操作员和发动机类型而变化？

其他船舶的通风和无组织排放是否同样小？

对于该行业，该研究建议通过在发动机废气上安装甲烷排放监测器来支持甲烷减排操作实践，从而改进对甲烷排放的自我监测。

伦敦玛丽女王大学化学工程和可再生能源首席研究员兼讲师 Paul Balcombe 博士说：“这项研究有助于填补液化天然气运输甲烷排放方面的巨大数据空白。在液化天然气进口可能大幅增长以减少欧洲对俄罗斯天然气的依赖之际，了解他们的排放状况至关重要。”

Cheniere 气候与可持续发展高级总监斐济乔治说：“根据研究的建议，Cheniere 正在扩大我们对大多数包机的排放监测，以进一步将这项科学付诸实践。”

Gaslog 首席运营官 Kostas Karathanos 说：“减少温室气体和空气排放是我们的首要任务……因此，我们热情地加入了这项旨在更好地了解和监测液化天然气运输船的甲烷排放的倡议。该行业需要类似的研究来收集具体数据并建立对运营排放的信心。这对于确定有效的缓解措施和追求现实的减排目标至关重要。”

结果和建议发表在《环境科学与技术》（美国化学学会）杂志的同行评审后。

该研究由 Enagas 和 CAMS（推进甲烷科学合作实验室）资助，并由 GTI Energy 管理。