1 冷能
所谓冷能，是指“常温环境中，自然存在的低温差低温热能”。实际指在自然条件下，可利用一定温差所获得的能量。例如，白天与黑夜之间、不同季节之间、大气与地层之间、大气与海水或冰层以下的淡水之间都有温差,根据工程热力学原理，利用这种温差就可以获得有用的能量。这种能量我们称之为冷能。
LNG冷能主要是利用低温的LNG蒸气与周围环境（如空气、海水）的温度差以及压力差，在趋于平衡的过程中进行回收的。
２ LNG冷能在LNG船上回收与利用的方法
2.1 LNG冷能回收在LNG船上发电中的应用
利用LNG冷能依靠动力循环进行发电是目前LNG冷能回收利用的重要途径，且技术相对较为成熟。通常以电能的形式回收LNG冷能的方式有三种：一是利用温度的中间介质朗肯循环方式；二是利用压力的直接膨胀法；三是综合二者的联合法。
图中左半部分是靠LNG与海水的温差驱动的二次冷媒动力循环；右半部分是利用LNG压力直接膨胀的动力系统。系统中二次冷媒的选取较为重要，其物性要达到一定的要求：必须在LNG范围内不凝固，且具有良好的流动和换热性能，临界温度要高于环境温度，比热大，使用安全。通常选丙烷、乙烯等烃类化合物或者R502等氟里昂类工质以及轻烃与氟里昂的混合物。为了提高LNG冷能的回收效率，二次冷媒动力循环系统中通常采用回热或再热循环，这种回收方式的冷能回收率通常保持在50%左右。但这种回收利用方法至今未有实船应用。
2.2 LNG冷能回收在冷冻、冷藏中的应用
如图2所示，在该系统中，由于不可避免的渗热，LNG液舱的低温蒸汽进入换热器中进行热交换，释放出冷量，再经进一步处理后进入锅炉燃烧。用LNG冷量代替制冷系统中部分机械功的输入，节约了大量的能源。在空载航行时，可使用其他冷源来进行热交换。这种冷能回收方法在LNG船上可应用于船员食品的冷藏、冷冻以及夏季空调系统的部分冷源。
2.3 LNG冷能用于LNG液舱隔热（LNG船液舱蒸汽绝热系统）
对于LNG的贮存和运输，控制蒸发气体的损失是很重要的。而隔热和对蒸发气体的有效利用从中要起到很重要的作用。
充分利用蒸发气体的冷能，来进一步减少热量从周围环境通过绝热层渗入液舱，这称为“蒸汽绝热”。
“蒸汽隔热系统”理论被应用到LNG船的球形液舱中。和蒸发的LNG进行热交换的冷氮气被导入到液舱周围的环形通道中，在环形通道中，氮气沿液舱表面向上流动，将从液舱吸收的热量带出货舱系统。
在蒸汽隔热系统中，冷氮气作为从大气传入的热量的换热器。用氮气和蒸发的气体进行热交换，这就防止了在液舱周围的空间中发生危险情况。氮气被导入小通道或隔热系统中的小空间中。渗入液舱的热量有一部分被冷的氮气吸收，氮气沿着液舱向上流动并被加热，氮气在向上流动的过程中吸收了从周围来的热量。与传统的方法相比，这种吸收热量的作用用作隔热系统，是一种全新的方法。
为了用作热闸或散热器，冷氮气流应该尽可能的覆盖整个隔热表面。这可以通过在隔热材料中为冷氮气的通道设置小缝隙来实现，氮气从液舱底部向上流动，在液舱顶部，氮气通过出口系统离开。在液舱表面流动期间，冷氮气的温度在吸收热量之后逐渐上升，具体如图3所示。间隙中冷蒸汽的流动速度小，然而随着温度和密度的变化，气体的变化程度很大，因此其他的性质如热导率和粘度随着变化。很小的粘度在很大的温度变化下将会导致自然对流和强迫对流的复合流动。
在蒸发的气体和较暖的氮气进行热交换之后，蒸发的气体将经压气机而不经过可以免除的加热器被导流到锅炉的燃烧室中。为了避免在隔热空间中有危险的气体化合物生成，应该防止货物气体直接导入到隔热空间。为了达到充分热交换的目的，冷氮气的温度水平需要和蒸发气体的温度相匹配。
这种系统可应用到LNG船的3个液舱直到氮气的出口温度上升到大气温度值；隔热层中向上流动的氮气吸收了来自大气的热量，它的温度变得越来越高。这种吸收热量的效果就像液舱表面的隔热毯一样。
