一位EPFL研究人員開發(fā)了一種基于燃料電池的系統(tǒng)，以減少游輪的碳足跡和能量消耗，這些游輪在世界各地的度假者中越來越受歡迎。

花幾個星期在豪華班輪上航行是一個想法，吸引了越來越多的人，特別是在亞洲國家。但是游輪并不只是從一個港口駛向另一個港口：作為可容納數百名乘客的名副其實的浮動酒店，他們使用大量的能源來供暖，供電，空調以及船上生活的其他各方面。為了使它們更加環(huán)保，EPFL 工業(yè)過程和能源系統(tǒng)工程組 （IPESE）的研究員Francesco Baldi  提出了一種新穎的解決方案。
 
減少船舶的碳足跡
 
“降低商船的能耗更容易，因為幾乎所有的能源都用于推進，不像游輪有各種能源需求，”Baldi說。“我的工作重點是減少CO 2  排放量，首先通過優(yōu)化各船舶的系統(tǒng)和船本身的設計，以提高效率。”這些第一次努力產生的CO潛在的6-10％，減少2  的柴油排放動力游輪。
 
雖然很有希望，但這對Baldi來說還不夠，所以他考慮了柴油發(fā)動機的替代品。在與芬蘭阿爾托大學的合作項目中，他著眼于在船上使用燃料電池。這要求他解決一次航行數千公里時出現的特殊挑戰(zhàn)。“你需要在船上儲存足夠的能量而不占用太多空間。氫燃料電池不適合，因為儲存足夠的能量來長距離行駛會占用大量的空間 - 約為船舶容量的三分之一 - 這對于游輪來說是不現實的，“Baldi說。
 
儲存剩余能量
 
雖然它們需要高溫才能工作并需要長達20小時才能開啟，但固體氧化物燃料電池（SOFC）最適合船舶使用。所需要的只是找到使用它們所產生的剩余能量的用途，這在長時間的啟動時是必要的。這就是Baldi介入的地方：他的想法是使用EPFL開發(fā)的系統(tǒng)將未使用的能量轉換為氫氣，然后儲存。因此，為船舶定制的所得燃料電池可以產生船上消耗的電力或者儲存以供以后使用的氫氣。據Baldi稱，這個概念特別適合游輪。
 
燃料電池的一個優(yōu)點是它們只產生二氧化碳和水，不像柴油發(fā)動機那樣產生其他污染物，如氮氧化物和顆粒物質。燃料電池通過化學反應產生電力。這使得它們比化石燃料更加環(huán)保 - 而且效率更高：EPFL開發(fā)的燃料電池效率達到75％，而即使是效率最高的柴油發(fā)動機也只有不到50％。
 
唯一的缺點是燃料電池的生產成本是傳統(tǒng)發(fā)動機的十倍。“但如果需求增加，價格會下降。此外，長期成本僅比傳統(tǒng)發(fā)動機高20-30％，選擇這種清潔型燃料將提升船舶運營商的形象。“在這方面缺乏法規(guī)，Baldi同時也看到大多數郵輪公司建造的歐洲的潛力，可以承擔部分成本，以激勵船舶配備燃料電池。“這種適用于太陽能電池板的方法可以幫助游輪在未來大幅減少污染，”Baldi說。