Novel High-Efficiency Ammonia engine Technology for Heavy Duty marine applications (HEAT-HD)
适用于重型船舶应用的新型高效氨发动机技术 (HEAT-HD)
基本信息
- 批准号:10096638
- 负责人:
- 金额:$ 202.48万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Collaborative R&D
- 财政年份:2024
- 资助国家:英国
- 起止时间:2024 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
HEAT-HD is a game-changing high-temperature liquid-ammonia (LNH3) powered engine technology with 70% BTE. Targeting marine propulsion systems and Auxiliary Power Units (APUs) and shore-side power generation units up to 10MW.LNH3 has clear economic and operational benefits for maritime applications as it offers the energy storage density and true zero emission property of liquid hydrogen without the parasitic losses associated with storing cryogenic liquids. Ammonia technology is specifically targeting the heavy-duty marine sector. HPDI injector technology will enable a new generation of high-efficiency LNH3 engines that offer lower emissions than comparable port-fuelled engines.HEAT-HD will develop a novel LNH3 fuel system and engine concept combining four unique technologies together to tackle critical challenges of using LNH3 as a fuel, a clear step-change from current SOTA NH3 ICE technologies for marine applications. The four unique technologies included and their advantages are:1. High-temperature (thermally insulated) Carnot engine with key components manufactured from high temperature resistant materials able to withstand fuel combustion temperatures, eliminating the third of fuel-energy wasted to cooling systems2. HPDI fuel injection strategy for improved performance and reduce in-cylinder emission and knock3. Active pre-chamber TJI concept with multi-point ignition for ultra-lean combustion and cold-start operation.4. Cracking of ammonia in-situ to provide the hydrogen pilot for the ammonia engine to achieve efficient combustion.The pre-chamber Turbulent Jet Ignition (TJI) concept will optimise secondary combustion, with small hydrogen consumption, cracked from ammonia in-situ.The project is a feasibility and lab-based demonstration study to assess the technical, economic and regulatory feasibility of using Carnot's technology to reduce GHG emissions using LNH3 as the primary fuel source. The project will develop and demonstrate a dual-fuel hydrogen-piloted fuel system with only ammonia stored, a proportion cracked to hydrogen, via the Transformational Energy (TE) SOFC Ammonia cracking technology, and will identify the design elements required to convert to this fuel-system. It will employ comprehensive physics-based modelling expertise from University of Southampton to simulate LNH3 engine combustion covering the four unique technologies, complemented by Brunel University's optical chambers to validate combustion dynamics, before targeting a Carnot engine test at the end of the project. Carnot will also engage with Carisbrooke and OS Energy (OSE) as end users to explore technology commercialisation via duty cycle data collection on board vessels, data analysis and exploration of potential system integration opportunities.HEAT-HD aims to break down one of the main barriers to ammonia being adopted as a marine fuel.
HEAT-HD 是一种改变游戏规则的高温液氨 (LNH3) 动力发动机技术,BTE 为 70%。针对船舶推进系统和辅助动力装置 (APU) 以及高达 10MW 的岸边发电装置。LNH3 对于海上应用具有明显的经济和运营优势,因为它提供液氢的能量存储密度和真正的零排放特性,且无寄生特性与储存低温液体相关的损失。氨技术专门针对重型海洋领域。 HPDI 喷射器技术将使新一代高效 LNH3 发动机成为可能,与同类端口燃料发动机相比,排放量更低。HEAT-HD 将开发一种新颖的 LNH3 燃油系统和发动机概念,将四种独特的技术结合在一起,以应对使用 LNH3 的关键挑战作为燃料,与当前用于海洋应用的 SOTA NH3 ICE 技术相比,这是一个明显的进步。其中包括的四项独特技术及其优点是: 1.高温(隔热)卡诺发动机的关键部件由耐高温材料制成,能够承受燃料燃烧温度,消除了浪费在冷却系统中的燃料能源的三分之一2。 HPDI 燃油喷射策略可提高性能并减少缸内排放和爆震3。主动预燃室 TJI 概念,具有多点点火,可实现超稀薄燃烧和冷启动操作。4。氨原位裂解,为氨发动机提供氢气先导,实现高效燃烧。预燃室湍流喷射点火(TJI)概念将优化氨原位裂解的二次燃烧,氢气消耗量小。该项目是一项基于实验室的可行性示范研究,旨在评估使用卡诺技术以 LNH3 作为主要燃料来源减少温室气体排放的技术、经济和监管可行性。该项目将开发和演示一种双燃料氢引导燃料系统,仅存储氨,通过转型能源 (TE) SOFC 氨裂解技术将一部分裂解为氢气,并将确定转换为这种燃料所需的设计元素-系统。它将利用南安普顿大学基于物理的综合建模专业知识来模拟 LNH3 发动机燃烧,涵盖四种独特的技术,并辅以布鲁内尔大学的光学室来验证燃烧动力学,然后在项目结束时进行卡诺发动机测试。 Carnot 还将与作为最终用户的 Carisbrooke 和 OS Energy (OSE) 合作,通过船上工作周期数据收集、数据分析和探索潜在的系统集成机会来探索技术商业化。HEAT-HD 旨在打破主要障碍之一氨被用作船用燃料。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
20世紀前半のフィリピン降水量データセット作成(DIAS地球観測データ統合解析プロダクトに掲載)
菲律宾20世纪上半叶降水数据集创建(发表于DIAS对地观测数据综合分析产品)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Development of a new solid tritium breeder blanket
新型固体氚增殖毯的研制
- 批准号:
2908923 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Cosmological hydrodynamical simulations with calibrated non-universal initial mass functions
使用校准的非通用初始质量函数进行宇宙流体动力学模拟
- 批准号:
2903298 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Landscapes of Music: The more-than-human lives and politics of musical instruments
音乐景观:超越人类的生活和乐器的政治
- 批准号:
2889655 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
臭氧前处理对饮用水生物滤池氨氮去除效率及氨氧化微生物代谢功能影响
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
冬小麦生长及氮素代谢对大气氨浓度升高的响应机理
- 批准号:31871562
- 批准年份:2018
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
溶血磷脂酸和1-磷酸鞘氨醇对间充质干细胞临床移植治疗急性肝损伤和酒精性肝硬化效率的影响机制研究
- 批准号:81800525
- 批准年份:2018
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
线粒体tRNAThr及苏氨酰-tRNA合成酶基因突变导致线粒体脑肌病的机理研究
- 批准号:31670801
- 批准年份:2016
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
核酸载体修饰的硅纳米线阵列促进基因转染的研究
- 批准号:21474072
- 批准年份:2014
- 资助金额:90.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
High Efficiency Hydrogen/Ammonia Engine Generator for Novel Electric drivetrain for Marine & Aviation
用于船舶新型电动传动系统的高效氢/氨发动机发电机
- 批准号:
10056514 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Launchpad
Improving resource efficiency and reducing carbon emissions through low-temperature, low-pressure ammonia synthesis
通过低温低压合成氨提高资源效率并减少碳排放
- 批准号:
10079866 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Novel nano composite anode for efficiency improvement of direct ammonia fuel cell
用于提高直接氨燃料电池效率的新型纳米复合阳极
- 批准号:
21K05237 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Electrochemical Promotion of Ammonia Synthesis in Electrolysis Cells with High Conversion Efficiency
高转换效率电解槽中电化学促进氨合成
- 批准号:
20H02521 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Next-generation ammonia adsorption heat pump cycles and technology 1=Energy 2=Energy Efficiency
新一代氨吸附热泵循环和技术 1=能源 2=能源效率
- 批准号:
2199243 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 202.48万 - 项目类别:
Studentship