雖然遠(yuǎn)洋航運(yùn)所產(chǎn)生的溫室氣體規(guī)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(yuǎn)洋航運(yùn)通常需要一次航行數(shù)千英里，而驅(qū)動(dòng)所需的能量往往只有船用柴油才能滿足。現(xiàn)在西北大學(xué)的一個(gè)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(jìn)和機(jī)載碳捕獲。

　　機(jī)載核反應(yīng)堆為核破冰船和潛艇等大型船只提供極其清潔的航程，但它們對于貨運(yùn)來說太昂貴了，貨運(yùn)需要便宜才能維持它所支持的 90% 的全球貿(mào)易份額。電池由于其低劣的能量密度而無法啟動(dòng)。氫、氨和碳中性電燃料提供了一些希望，但在它們被大規(guī)模證明之前，還需要研究其他替代品。

　　來自西北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)的一個(gè)引人入勝的提議：如果大型船舶繼續(xù)使用碳?xì)浠衔?，利用其多余的能量密度和完善的運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施 - 但捕獲船上的所有碳排放，并將這些碳卸載到在每個(gè)目的港深埋地下。西北大學(xué)的一個(gè)研究小組表示，長途運(yùn)輸可能不需要等待主要的能源存儲(chǔ)進(jìn)步完全綠色化。

　　在他們提出的解決方案中，依靠電力推進(jìn)運(yùn)行，使用固體氧化物燃料電池（SOFC）從碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生電力。通常使用氫作為燃料以零排放方式運(yùn)行 ，SOFC 也能夠從碳?xì)淙剂习l(fā)電，具有高效率、低成本和簡單的機(jī)械。副產(chǎn)品是水和二氧化碳，因此很容易分別捕獲和儲(chǔ)存兩者。

　　研究小組成員 Travis Schmauss 說：“固體氧化物燃料電池至關(guān)重要。因?yàn)樗眉冄跞紵剂?，產(chǎn)生可儲(chǔ)存的濃縮 CO2 產(chǎn)品。如果我們只是用空氣燃燒燃料，它會(huì)被氮?dú)鈬?yán)重稀釋，產(chǎn)生過多的氣體無法儲(chǔ)存。當(dāng)濃縮的 CO2 被壓縮時(shí)，它可以儲(chǔ)存在不比燃料所需的體積大多少的地方，從而節(jié)省空間”。

　　西北計(jì)劃要求在船上的油箱上安裝一個(gè)可移動(dòng)的隔板，這樣隨著燃料的消耗，油箱的燃料側(cè)可以收縮，并且可以使用標(biāo)準(zhǔn)壓縮機(jī)壓縮二氧化碳并用于填充油箱另一邊。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，壓縮會(huì)消耗 SOFC 產(chǎn)生的能量的 2%。

　　在目的港，可能會(huì)發(fā)生相反的情況；當(dāng)燃料被泵入時(shí)，碳會(huì)被抽出，并且可以被取出用于長期封存。使用常規(guī)碳?xì)淙剂希@將是一個(gè)零排放過程。使用碳捕獲電燃料，它甚至是碳負(fù)的。如果某種形式的氫被證明是可行的替代品，它就可以運(yùn)行。

　　該研究的資深作者兼 SOFC 專家斯科特·巴內(nèi)特 (Scott Barnett) 說：“這項(xiàng)技術(shù)在使其發(fā)揮作用方面確實(shí)沒有任何重大障礙。您只需將油箱更換為雙室油箱并添加二氧化碳?jí)嚎s機(jī)。當(dāng)然，最終必須開發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施來卸載二氧化碳，并隔離或使用它”。