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据悉，远洋航运通常需要一次航行数千英里，而驱动所需的能量往往只有船用柴油才能满足，几乎无可替代。现在美国西北大学的一个研究小组找到了新的解决方案，即综合使用固体氧化物燃料电池、电力推进和机载碳捕获。

机载核反应堆为核破冰船和潜艇等大型船只提供了极清洁的航程，但它们对于货运来说太昂贵了，货运需要成本低廉才能维持它保住90%全球贸易份额。使用电池也是不可能的，因为它们的能量密度很低。氢、氨和碳中性电燃料带来了一些希望，但在它们被大规模证明之前，还需要研究其他替代燃料。

在这样的背景下，西北大学的一个研究小组提出了一个有趣的观点：如果大型船舶继续使用碳氢化合物，利用其多余的能量密度和完善的运输基础设施，捕获船上的所有碳排放，并将这些碳卸载到在每个目的港口的地下深处。那会怎么样？

西北大学的一个研究小组表示，长途运输可能不需要等待主要的能源技术进步到完全绿色化。上述研究成果已于近期被发表在了《ACS能源快报》（ACS Energy Letters）上。

具体而言，它们将依靠电力推进，由固体氧化物燃料电池（SOFC）的碳氢化合物产生电力。SOFC通常以氢为燃料，以零排放的方式运行，也能够利用碳氢燃料发电，效率高，成本低，机械简单。副产品是水和二氧化碳，这样就很容易分别捕获和储存两项副产品。

“固体氧化物燃料电池至关重要，”研究小组成员Travis Schmauss说，“因为它用纯氧燃烧燃料，产生可储存的高浓度二氧化碳产品。如果我们只是用空气燃烧燃料，它会被氮严重稀释，产生太多的气体，无法储存。当浓缩的二氧化碳被压缩时，它的存储体积不会比燃料所需的体积大很多，这就节省了空间。”

西北大学的计划要求在船上的燃料箱上安装一个可移动的隔板，这样燃料用完后，燃料箱的燃料一侧就可以收缩，二氧化碳可以用标准的压缩机压缩，然后从另一侧填满燃料箱。该团队认为，压缩会消耗SOFC产生的约2%能量。

到了目的港，可能会发生相反的情况；当燃料被泵入时，碳会被抽出，并且可以被取出用于长期封存。使用常规碳氢燃料，这将是一个零排放过程。使用碳捕获电燃料，它甚至是负碳的。如果某种形式的氢被证明是可行的替代品，它就可以运行。

该研究的资深作者、SOFC专家Scott Barnett说，“这项技术在发挥作用方面真的没有任何重大障碍。您只需将油箱更换为双室油箱并添加二氧化碳压缩机。当然，最终还必须开发基础设施来卸载并隔离或使用二氧化碳。”