特許 7078204 液化ガス燃料船

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-23

(45)【発行日】2022-05-31

(54)【発明の名称】液化ガス燃料船

(51)【国際特許分類】

   B63B 11/04 20060101AFI20220524BHJP

   B63B 25/16 20060101ALI20220524BHJP

   B63H 21/14 20060101ALI20220524BHJP

   B63H 21/38 20060101ALI20220524BHJP

   B63J 2/08 20060101ALI20220524BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20220524BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20220524BHJP

【ＦＩ】

B63B11/04 A

B63B25/16 D

B63B25/16 101Z

B63H21/14

B63H21/38 B

B63H21/38 C

B63J2/08 B

B63J2/08 C

F02B43/00 A

F02M21/02 L

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2017094279

(22)【出願日】2017-05-10

(65)【公開番号】P2018188073

(43)【公開日】2018-11-29

【審査請求日】2020-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】518144045

【氏名又は名称】三井Ｅ＆Ｓ造船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】芳賀 寿

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 宏始

(72)【発明者】

【氏名】船越 弘睦

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 貴士

【審査官】福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１２１４０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１０１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０７６５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９１４９９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００９－５４１１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】Nick Savvides 他，STVANGERFJORD:LNG ferry for Norway，SIGNIFICANT SHIPS OF 2013，英国，The Royal Institution of Naval Architects，2013年，第１００～１０１頁及び図面

【文献】LNG study Visit onboard MS Stavangerfjord & to Norway，Maritime Development center of Europe，2013年，第１～３２頁及び図面

【文献】Tim Knaggs 他，BERNHARD SCHULTE:9100m3 LPG tanker delivered by STX Busan，SIGNIFICANT SHIPS OF 2007，英国，The Royal Institution of Naval Architects，2007年，第２２,２４頁

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｂ １１／０４

Ｂ６３Ｂ ２５／１６

Ｂ６３Ｈ ２１／１４

Ｂ６３Ｈ ２１／３８

Ｂ６３Ｊ ２／０８

Ｆ０２Ｂ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
液化ガス燃料を貯留する液化ガス燃料タンクと、
前記液体燃料および前記液化ガス燃料の混焼により運転可能なエンジンと、
前記エンジンに前記液体燃料および／または前記液化ガス燃料を所望の割合で供給する燃料供給手段とを備え、
前記液体燃料タンクが船側および／または船底に沿って配置され、
前記液化ガス燃料タンクが、半径ｒの円筒形状を呈し、前記液体燃料タンクの少なくとも１つが、前記液化ガス燃料タンクの外殻から前記半径ｒ分離れた位置よりも内側であって、かつ前記液化ガス燃料タンクと船側外板との間の空間に位置する
ことを特徴とする液化ガス燃料船。

【請求項2】

液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
液化ガス燃料を貯留する液化ガス燃料タンクと、
前記液体燃料および前記液化ガス燃料の混焼により運転可能なエンジンと、
前記エンジンに前記液体燃料および／または前記液化ガス燃料を所望の割合で供給する燃料供給手段とを備え、
前記液体燃料タンクが船側および／または船底に沿って配置され、
前記液化ガス燃料タンクが円筒形状を呈し、前記液化ガス燃料タンクに対面する前記液体燃料タンクの側壁が、前記液化ガス燃料タンクの円筒面に沿った傾斜面を有する
ことを特徴とする液化ガス燃料船。

【請求項3】

液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
液化ガス燃料を貯留する液化ガス燃料タンクと、
前記液体燃料および前記液化ガス燃料の混焼により運転可能なエンジンと、
前記エンジンに前記液体燃料および／または前記液化ガス燃料を所望の割合で供給する燃料供給手段とを備え、
前記液体燃料タンクが船側および／または船底に沿って配置され、
前記液体燃料の硫黄分濃度をＳ１［％］、比重をγ１、前記液化ガス燃料の硫黄分濃度をＳ２［％］、比重をγ２、排出目標とする硫黄分濃度をＳ［％］とするとき、前記液体燃料タンクの容積と前記液化ガス燃料タンクの容積比が（（Ｓ－Ｓ２）／γ１）：（（Ｓ１－Ｓ）／γ２）である
ことを特徴とする液化ガス燃料船。

【請求項4】

液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、
液化ガス燃料を貯留する液化ガス燃料タンクと、
前記液体燃料および前記液化ガス燃料の混焼により運転可能なエンジンと、
前記エンジンに前記液体燃料および／または前記液化ガス燃料を所望の割合で供給する燃料供給手段とを備え、
前記液体燃料タンクが船側および／または船底に沿って配置され、
前記液化ガス燃料タンクの容積と前記液体燃料タンクの容積の比率が２～１３の範囲にある
ことを特徴とする液化ガス燃料船。

【請求項5】

前記液化ガス燃料タンクが船幅方向に少なくとも一対設けられ、前記液体燃料タンクの少なくとも１つが、前記一対の液化ガス燃料タンクの間に配置されることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の液化ガス燃料船。

【請求項6】

前記液体燃料タンクが、前記液化ガス燃料タンクの支持構造が設置されるデッキよりも上方に位置することを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の液化ガス燃料船。

【請求項7】

前記液体燃料タンクが、前記液化ガス燃料タンクの中心よりも下方に位置することを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の液化ガス燃料船。

【請求項8】

前記液体燃料タンクの一部が、前記液化ガス燃料タンクの前端から後端までの一部に隣接することを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の液化ガス燃料船。

【請求項9】

前記液体燃料が燃料油であることを特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載の液化ガス燃料船。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、液化ガスを主機関などの燃料として使用する液化ガス燃料船に関する。

【背景技術】

【0002】

近年では、船舶に関しても国際海事機関によりＳＯｘ排出規制が海域毎に段階的に進められている。ＳＯｘの排出量は燃料油の硫黄分濃度に比例するためＳＯｘ排出規制は、燃料油の硫黄分濃度（質量パーセント（％））により規制され、例えば、２０１５年１月１日から排出規制海域（ＥＣＡ）に指定された海域での燃料油の硫黄分濃度の規制値は０．１％であり、同排出規制海域外の一般海域での規制値は３．５％である。このような海域毎のＳＯｘ排出規制への対応としては、主機関に２元燃料焚きディーゼルエンジンを採用し、海域毎に主機関の燃料を硫黄分濃度は高いが積載効率が高い重油と、硫黄分濃度が低いが積載効率が低い天然ガスとの間で切り換えることで、輸送効率や運航コストを維持することが考えられる。

【0003】

しかし、２０２０年または２０２５年以降には、一般海域（全海域）の燃料油の硫黄分濃度の規制値も０．５％にまで強化されるため、燃料の切り換えでは対応ができない。将来においては硫黄分を含まない燃料油、あるいは硫黄分濃度が規定値以下の燃料油を主機関や発電機関などの燃料とする必要があり、硫黄分を含まないＬＮＧ、液化エタン、ＬＰＧなどの液化ガス燃料や、メタノール、エタノールなどの代替燃料、または低硫黄燃料油を使用しなければならない。低硫黄燃料油は価格が高く供給量も不足する可能性があるため、硫黄分を含まないＬＮＧ、液化エタン、ＬＰＧなどの液化ガス燃料やメタノール、エタノールなどの代替燃料の利用が検討されている。

【0004】

一方、液化ガス燃料を貯蔵するには、タンク内を低温・高圧に維持する必要があるため、液化ガス燃料タンクには、耐圧、熱伸縮、防熱等の対策を施した特殊材料を用いた円筒形状の自立タンクが用いられる。そのため、液化ガス燃料タンクは、従来の燃料油タンクのように船体構造の隙間に配置することができず、従来貨物区画として利用していた空間が液化ガス燃料タンクによって占有され、貨物の積載能力が著しく低下する。特にＬＮＧ等は、比重が小さいため大きな容積の燃料タンクが必要になり貨物空間はさらに狭くなる。このような問題に対して、液化ガス燃料タンクをエンジンルームの上方の暴露甲板に配置する構成が提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特表２０１６－５０８９１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、液化ガス燃料船が自動車運搬船やＲＯ－ＲＯ船や客船の場合、エンジンルームの上部は貨物空間として利用しており、またその他の船種でも、エンジンルーム上方の暴露甲板上に居住区やエンジンケーシングがあり、燃料タンク設置スペースとして利用できる面積は限られる。そのため依然暴露甲板下に液化ガス燃料タンクのための広い空間を確保する必要があり、貨物区画を十分に確保できるとは言えない。また、液体燃料（例えば燃料油）と液化ガス燃料を混焼する場合、液体燃料と液化ガス燃料の両方のタンクを配置する必要があり、貨物区画はさらに減少する。

【0007】

本発明は、液化ガス燃料と液体燃料の両方を搭載して混焼させ、燃料油等の液体燃料を単独で燃焼させる場合よりもＳＯｘ排出量を低減しつつ、広い貨物区画を確保できる液化ガス燃料船を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の液化ガス燃料船は、液体燃料を貯留する液体燃料タンクと、液化ガス燃料を貯留する液化ガス燃料タンクと、液体燃料および液化ガス燃料の混焼により運転可能なエンジンと、エンジンに液体燃料および／または液化ガス燃料を所望の割合で供給する燃料供給手段とを備え、液体燃料タンクが船側および／または船底に沿って配置されることを特徴としている。

【0009】

液化ガス燃料タンクは、半径ｒの円筒形状を呈し、液体燃料タンクの少なくとも１つが、液化ガス燃料タンクの外殻から半径ｒ分離れた位置よりも内側であって、かつ液化ガス燃料タンクと船側外板との間の空間に位置することが好ましい。

【0010】

例えば、液化ガス燃料タンクは船幅方向に少なくとも一対設けられ、液体燃料タンクの少なくとも１つが、一対の液化ガス燃料タンクの間に配置される。液体燃料タンクは、例えば液化ガス燃料タンクの支持構造が設置されるデッキよりも上方に位置する。また、液体燃料タンクは、例えば液化ガス燃料タンクの中心よりも下方に位置する。液体燃料タンクの一部は、例えば液化ガス燃料タンクの前端から後端までの一部に隣接する。

【0011】

液化ガス燃料タンクは円筒形状を呈し、液化ガス燃料タンクに対面する液体燃料タンクの側壁が、液化ガス燃料タンクの円筒面に沿った傾斜面を有する。液体燃料は、例えば燃料油である。

【0012】

また、液体燃料の硫黄分濃度をＳ１［％］、比重をγ１、液化ガス燃料の硫黄分濃度をＳ２［％］、比重をγ２、排出目標とする硫黄分濃度をＳ［％］とするとき、液体燃料タンクの容積と液化ガス燃料タンクの容積比が（（Ｓ－Ｓ２）／γ１）：（（Ｓ１－Ｓ）／γ２）であることが好ましい。また、液化ガス燃料タンクの容積と液体燃料タンクの容積の比率（液化ガス燃料タンク容積／液体燃料タンク容積）が、２～１３の範囲にあることが好ましい。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、液化ガス燃料と液体燃料の両方を搭載して混焼させ、燃料油等の液体燃料を単独で燃焼させる場合よりもＳＯｘ排出量を低減しつつ、広い貨物区画を確保できる液化ガス燃料船を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態である液化ガス燃料船の燃料供給システムの構成を示すブロック図である。

【図2】本実施形態の液化ガス燃料船の側面図（ａ）、横断面図（ｂ）、平面図（ｃ）である。

【図3】図２（ｂ）の拡大図である。

【図4】図３の変形例である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である液化ガス燃料船の燃料供給システムの構成を示すブロック図である。

【0016】

本実施形態の液化ガス燃料船１０（図２参照）は、例えば主機関１２に２元燃料焚きディーゼルエンジンを採用する自動車運搬船やコンテナ船、ＲＯ－ＲＯ船、貨物船、客船など暴露甲板下の閉鎖区画に積荷や人員を配置するスペースを広く設けた船舶である。主機関１２の燃料には、第１燃料として燃料油（例えば、軽油、Ａ～Ｃ重油など）などの液体燃料（常温で液体の燃料）、第２燃料として液化ガス（ＬＮＧ、液化エタン、ＬＰＧなど）などの液化ガス燃料が用いられ、燃料供給システム１１を通して液体燃料および／または液化ガス燃料が主機関１２へと供給される。

【0017】

燃料油は、燃料油タンク（第１燃料タンク）１４に蓄えられ、燃料油タンク１４内に貯蔵される燃料油は、燃料供給ポンプ１６により燃料油ヒータ１８へと送出され、燃料油ヒータ１８において温められた後、燃料油噴射バルブ２０から主機関１２の各気筒内に所定のタイミングで噴射される。一方、液化ガス燃料は、液化ガス燃料タンク（第２燃料タンク）２２に蓄えられ、液化ガス燃料タンク２２内の液化ガスは、ガス燃料供給システム２４において加圧・気化され、ガスバルブトレイン２６を介して、ガス燃料噴射バルブ２８から主機関１２の各気筒内へと所定のタイミングで噴射される。

【0018】

燃料油噴射バルブ２０およびガス燃料噴射バルブ２８の燃料噴射時間は、燃料供給制御部３０により制御され、これにより主機関１２への燃料油および液化ガス燃料の供給量Ｘ、Ｙ［ｋｇ／ｈ］がそれぞれ制御される。すなわち、燃料供給制御部３０は、主機関要求値Ｚ［ｋＪ／ｈ］と、燃料油の硫黄分濃度Ｓ１［％］、発熱量Ａ［ｋＪ／ｋｇ］と、液化ガス燃料の硫黄分濃度Ｓ２［％］、発熱量Ｂ［ｋＪ／ｋｇ］と、目標硫黄分濃度Ｓ［％］とに基づき、燃料供給量Ｘ、Ｙをそれぞれ算出し、同値に基づいて燃料油噴射バルブ２０およびガス燃料噴射バルブ２８の燃料噴射時間を制御する。なお、ここでの硫黄分濃度は質量パーセントである。

【0019】

ここで、燃料油の硫黄分濃度Ｓ１［％］、発熱量Ａ［ｋＪ／ｋｇ］と液化ガス燃料の硫黄分濃度Ｓ２［％］、発熱量Ｂ［ｋＪ／ｋｇ］は、各燃料購入時に入手される値であり、目標硫黄分濃度Ｓ［％］は、海域毎の規制値等により設定される値である。これらの値は、例えば主機関運転前に燃料供給制御部３０に設定される。また、主機関要求値Ｚ［ｋＪ／ｈ］は、主機関制御における主機関１２の出力から決定される値であり、例えば主機関１２の制御部から入力される。

【0020】

主機関１２の出力は、燃料油により供給される単位時間当たりの熱量：Ａ［ｋＪ／ｋｇ］・Ｘ［ｋｇ／ｈ］と、液化ガス燃料により供給される単位時間当たりの熱量：Ｂ［ｋＪ／ｋｇ］・Ｙ［ｋｇ／ｈ］の和になる。したがって、両燃料の供給により主機関要求値Ｚ［ｋＪ／ｈ］を満たすには、燃料油の供給量Ｘおよび液化ガス燃料の供給量Ｙは、次の（１）式を満たす必要がある。
Ｚ＝Ａ・Ｘ＋Ｂ・Ｙ （１）

【0021】

また、主機関要求値Ｚ［ｋＪ／ｈ］に対応する出力において、規制値である目標硫黄分濃度Ｓ［％］を満たすには、燃料油の供給量Ｘおよび液化ガス燃料の供給量Ｙが、次の（２）式を満たす必要がある。
Ｓ≧（混合燃料硫黄分質量）／（混合燃料全質量）
≧（Ｓ１・Ｘ＋Ｓ２・Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ） （２）

【0022】

ここでＳ２＜Ｓ＜Ｓ１とすると、（１）、（２）式から、
Ｘ≦Ｚ・（Ｓ－Ｓ２）／（Ｂ・（Ｓ１－Ｓ）＋Ａ・（Ｓ－Ｓ２）） （３）
Ｙ≧Ｚ・（Ｓ１－Ｓ）／（Ｂ・（Ｓ１－Ｓ）＋Ａ・（Ｓ－Ｓ２）） （４）
となる。

【0023】

例えば（３）、（４）式において等号が成り立つとき、すなわち硫黄分濃度を規制値ぎりぎりに設定する場合、燃料油と液化ガス燃料の供給量比Ｘ：Ｙは、
Ｘ：Ｙ＝Ｓ－Ｓ２：Ｓ１－Ｓ
となる。また、このときに必要な燃料油と液化ガス燃料の容積比Ｖ１：Ｖ２は、
Ｖ１：Ｖ２＝（（Ｓ－Ｓ２）／γ１）：（（Ｓ１－Ｓ）／γ２） （５）
となる。ここでγ１は燃料油の比重、γ２は液化ガス燃料の比重である。
燃料油タンクと液化ガス燃料タンクの容積比を（５）式にすると、両タンク容積は、両燃料にとって過不足のない最適な割合となる。

【0024】

例えば、（５）式を用いると、目標硫黄分濃度を０．５％とする場合、燃料油タンクと液化ガス燃料タンクの最適な容積割合は次の通りとなる。重油（密度約９８０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度３．５％）が積載可能な燃料油タンクとＬＮＧ燃料（密度約４５０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度０％）が積載可能な液化ガス燃料タンクの最適な容積比は約１：１３となる。また、重油（密度約９００ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度１．０％）が積載可能なタンクとＬＮＧ燃料（密度約４５０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度０％）が積載可能な液化ガス燃料タンクの最適な容積比は約１：２となる。これらのことから「液化ガス燃料タンク容積」と「燃料油タンク容積の比率（液化ガス燃料タンク容積／燃料油タンク容積）は、概ね２～１３の範囲にあることが好ましい。

【0025】

次に図２を参照して、燃料油タンク１４および液化ガス燃料タンク２２の配置およびその容積について説明する。なお図２は、液化ガス燃料船１０の側面図（図２（ａ））、横断面図（図２（ｂ））、平面図（図２（ｃ））である。図２（ｂ）は、液化ガス燃料タンク２２の略中心を通る図２（ａ）のＩ－Ｉ横断面図、図２（ｃ）は液化ガス燃料タンク２２の略中心を通る図２（ａ）のＩＩ－ＩＩ断面の平面図である。なお、図２（ｂ）の拡大図を図３に示す。また、図４に変形例を示す。

【0026】

図２では、液化ガス燃料船１０として自動車運搬船を例に説明を行なう。図２に示されるように、自動車運搬船１０では、船尾部のフリーボードデッキ３２の下方に、主機関１２が設置された機関室３４が設けられ、フリーボードデッキ３２よりも上方の船体区画３６Ａ、３６Ｂ、および液化ガス燃料タンク２２の前方の船体区画３６Ｃは、略全て自動車搭載区画３６として使用される。また船体の最上部の船首側に居住区画３８が配置される。なお機関室３４には、主機関１２の他にも、燃料油および／または液化ガスを燃料として消費する発電機関やボイラなどの設備が配置される。

【0027】

液化ガス燃料タンク２２は、例えば機関室３４に隣接する船首側の区画４０に配置され、図３では、船体に対して左右対称に配置されている。各液化ガス燃料タンク２２には、例えば半径ｒの円筒タンクが採用される。一方、燃料油タンク１４（１４１、１４２）は、液化ガス燃料タンク２２と船側外板に沿って設けられたボイドスペース（あるいはコファダム）４２との間の空間、または、図４の変形例に示されるように一対の液化ガス燃料タンク２２の間の空間に配置される。すなわち、図３のように船体の左右に配置される燃料油タンク１４１は、ビルジ近傍の両船側に沿って左右の液化ガス燃料タンク２２の斜め下に配置され、図４のように船体中央に配置される燃料油タンク１４２は、船底に沿って液化ガス燃料タンク２２の間に配置される。なお、図３の燃料油タンク１４１、図４の燃料油タンク１４２の両者を共に設ける構成とすることもできる。

【0028】

図３に示されるように、左右の燃料油タンク１４１は、液化ガス燃料タンク２２の外殻から半径ｒ分離れた位置よりも内側にあって、かつ液化ガス燃料タンク２２と船側外板との間の空間に位置することが望ましい。また、図３、図４に示されるように、左右および中央の燃料油タンク１４１、１４２は、共に液化ガス燃料タンク２２の支持構造４４が設置されるデッキよりも上方に位置するとともに、液化ガス燃料タンク２２の中心よりも下方に位置することが望ましい。更に、燃料油タンク１４の一部は、液化ガス燃料タンク２２の前端から後端までの一部に隣接する。また、液化ガス燃料タンク２２に対面する燃料油タンク１４の側壁を液化ガス燃料タンク２２の円筒面に沿った傾斜面とすることで燃料油タンク１４１、１４２の容積を拡大し、スペースを更に有効利用することができる。

【0029】

例えば、重油（ＨＦＯ）（発熱量４０．６ＭＪ／ｋｇ、密度約９８０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度３．５％）のみを燃料としたこれまで往復航海において約４，０００ｍ^３の重油を必要としていた場合、これを全て液化ガス燃料であるＬＮＧ燃料（発熱量５０ＭＪ／ｋｇ、密度約４５０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度０％）に置き換えると、約７，１００ｍ^３（４０００［ｍ^３］×４０．６［ＭＪ／ｋｇ］／５０［ＭＪ／ｋｇ］×９８０［ｋｇ／ｍ^３］／４５０［ｋｇ／ｍ^３］）のタンク容量が必要になる。しかし、本実施形態のように、燃料油と液化ガス燃料を混焼する場合、例えば燃料油として重油（ＤＯ）（発熱量４２．７ＭＪ／ｋｇ、密度約９８０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度１．０％）を採用し、これを上記ＬＮＧ燃料（発熱量５０ＭＪ／ｋｇ、密度約４５０ｋｇ／ｍ^３、硫黄分濃度０％）と略１：１の割合で混焼すると排出硫黄分濃度は０．５％以下となり、このとき燃料油タンク１４に必要な容積は約１，９００ｍ^３、液化ガス燃料タンク２２に必要な容積は約３，８００ｍ^３となる。

【0030】

これにより、燃料油タンク１４は、重油のみを使用する従来の約４，０００ｍ^３から約１，９００ｍ^３と半分以下となり、液化ガス燃料タンク２２も、ＬＮＧのみを使用する場合の約7，１００ｍ^３から約３，８００ｍ^３へと半分程度となる。また燃料油タンク１４と液化ガス燃料タンク２２を合せた燃料タンクの容積も、約５，７００ｍ^３（＝約１，９００ｍ^３＋約３，８００ｍ^３）と、ＬＮＧのみを使用する場合よりも約１，４００ｍ^３小さくなる。

【0031】

すなわち、燃料にＬＮＧのみを使用する場合には、図２の液化ガス燃料タンク２２に比べ倍程度のタンク容量が必要となるため、液化ガス燃料タンク２２の船首側に更に一対の円筒液化ガス燃料タンクを配置するとともに、液化ガス燃料タンク２２に対応する船尾側の円筒タンクの径も大きくする必要がある（船首側は船尾側に比べ船幅が狭く船尾側ほど径の大きなタンクを設置できない）。図２において、区画３６Ｂ、３６Ｃは、液化ガスのみを燃料とした場合に、増加する液化ガス燃料タンクにより貨物区画に使用できなくなる区画を示す。

【0032】

図２の例では、燃料油と液化ガス燃料の混焼を採用することにより、液化ガス燃料タンクの容積を半分以下とすることで、船尾側にのみ液化ガス燃料タンク２２を配置し、液化ガス燃料タンクの前方の船体区画３６Ｃを自動車搭載区画（貨物区画）として確保し、更に、液化燃料タンク２２の径を小さくすることで、タンク上方の船体区画３６Ｂも自動車搭載区画（貨物区画）として確保している。また、本実施形態では、重油のみを燃料としていた従来船舶に比べ燃料油タンクの容積も半減しているため、液化ガス燃料タンク２２のためのスペースも簡単に確保できる。そして燃料油は、常温で液体であるため、燃料油タンク１４の形状や配置に制限がなく、船体と同一材料で構成できるので、船体内の空いているスペースに配置することができるので、より広い貨物区画の確保が容易にできる。

【0033】

以上のように、本実施形態の液化ガス燃料船では、容積効率が相対的に高く硫黄分濃度が高い液体燃料と、容積効率が相対的に低く硫黄分濃度が低い液化ガス燃料を混焼して使用することで、ＳＯｘ排出規制値以下に排出硫黄分濃度を抑えながらも、貨物区画を広く確保することができる。

【0034】

また、液体燃料の供給量と、液化ガス燃料の供給量を制御することで、主機関要求値に合わせることができ、更に、液体燃料と液化ガス燃料を混焼することで合計硫黄部濃度を規定（目標）値以下にすることができる。また、本実施形態によれば、円筒形の液化ガス燃料タンクと船体構造の間に、液体燃料タンクを液化ガス燃料タンクに沿って配置することで、空きスペースをできるだけ少なくすることができる。更に本実施形態では、前述のＳＯｘ排出規制が始まるまでの間は、燃料油タンクに積載した燃料油のみを使用することもできる。

【0035】

なお、本実施形態では第２燃料である液化ガス燃料としてＬＮＧ燃料を例に説明したが、これに代えてメタノールやエタノール等の代替燃料を第２燃料として用いてもよい。また、本実施形態では１種類の液体燃料、１種類の液化ガス燃料を利用したが、それぞれに対して２種以上の燃料を採用することもでき、３種以上の燃料の中の一部の複数種類を同時選択的に使用する構成とすることもできる。例えば低硫黄燃料油、高硫黄燃料油の両方を積載するなどすることで、より価格の安い燃料を優先して使用することも可能である。

【0036】

また、本発明では、燃料油噴射バルブやガス燃料噴射バルブなどの燃料噴射装置の動作を燃料供給制御部で自動制御したが、各燃料噴射装置の制御パラメータを表示器等の出力装置に出力し、同出力を参照した作業員が各燃料噴射装置の制御パラメータを設定する構成や、計算にて得られた燃料割合に応じてエンジンの制御装置に燃料油もしくは液化ガス燃料の燃料割合を入力する構成とすることもできる。

【0037】

本実施形態では、液化ガス燃料タンクを円筒タンクとして説明したが、タンクは円筒に限定されるものではなく、また多筒タンクであってもよい。また液化ガス燃料タンクを機関室から離れて配置することもでき、その場合、液化ガス燃料タンクと機関室との間に燃料油タンクや貨物区画を配置してもよい。

【符号の説明】

【0038】

１０ 液化ガス燃料船
１１ 燃料供給システム
１２ 主機関
１４ 燃料油タンク（第１燃料タンク）
１６ 燃料供給ポンプ
２０ 燃料油噴射バルブ
２２ 液化ガス燃料タンク（第２燃料タンク）
２４ ガス燃料供給システム
２６ ガスバルブトレイン
２８ ガス燃料噴射バルブ
３０ 燃料供給制御部
３２ フリーボードデッキ
３４ 機関室
３６ 自動車搭載区画（貨物区画）
３８ 居住区
４２ ボイドスペース（あるいはコファダム）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】