雖然遠洋航運所產生的溫室氣體規模非常小（約占全球總排放量的 1.7%），但排放的這些氣體是最難消除的。遠洋航運通常需要一次航行數千英里，而驅動所需的能量往往只有船用柴油才能滿足。現在西北大學的一個研究小組找到了新的解決方案，就是綜合使用固體氧化物燃料電池、電力推進和機載碳捕獲。
機載核反應堆為核破冰船和潛艇等大型船隻提供極其清潔的航程，但它們對於貨運來說太昂貴了，貨運需要便宜才能維持它所支持的 90% 的全球貿易份額。電池由於其低劣的能量密度而無法啟動。氫、氨和碳中性電燃料提供了一些希望，但在它們被大規模證明之前，還需要研究其他替代品。
來自西北大學研究團隊的一個引人入勝的提議：如果大型船舶繼續使用碳氫化合物，利用其多餘的能量密度和完善的運輸基礎設施 – 但捕獲船上的所有碳排放，並將這些碳卸載到在每個目的港深埋地下。西北大學的一個研究小組表示，長途運輸可能不需要等待主要的能源存儲進步完全綠色化。
在他們提出的解決方案中，依靠電力推進運行，使用固體氧化物燃料電池（SOFC）從碳氫化合物產生電力。通常使用氫作為燃料以零排放方式運行 ，SOFC 也能夠從碳氫燃料發電，具有高效率、低成本和簡單的機械。副產品是水和二氧化碳，因此很容易分別捕獲和儲存兩者。
研究小組成員 Travis Schmauss 說：「固體氧化物燃料電池至關重要。因為它用純氧燃燒燃料，產生可儲存的濃縮 CO2 產品。如果我們只是用空氣燃燒燃料，它會被氮氣嚴重稀釋，產生過多的氣體無法儲存。當濃縮的 CO2 被壓縮時，它可以儲存在不比燃料所需的體積大多少的地方，從而節省空間」。
西北計劃要求在船上的油箱上安裝一個可移動的隔板，這樣隨著燃料的消耗，油箱的燃料側可以收縮，並且可以使用標準壓縮機壓縮二氧化碳並用於填充油箱另一邊。團隊認為，壓縮會消耗 SOFC 產生的能量的 2%。
在目的港，可能會發生相反的情況；當燃料被泵入時，碳會被抽出，並且可以被取出用於長期封存。使用常規碳氫燃料，這將是一個零排放過程。使用碳捕獲電燃料，它甚至是碳負的。如果某種形式的氫被證明是可行的替代品，它就可以運行。
該研究的資深作者兼 SOFC 專家斯科特·巴內特 (Scott Barnett) 說：「這項技術在使其發揮作用方面確實沒有任何重大障礙。您只需將油箱更換為雙室油箱並添加二氧化碳壓縮機。當然，最終必須開發基礎設施來卸載二氧化碳，並隔離或使用它」。
來源：cnBeta
