氨燃料的“未来战场”

2023年，国际海事组织制定了航运业碳减排目标，提出到2050年，二氧化碳排放量应比2008年下降至少70%。而氨燃料作为海洋运输业潜在的无碳燃料，被认为是“一种具有吸引力的化石燃料替代品”，受到世界各国的关注。

氨不含碳分子，在发动机中燃烧时不会产生二氧化碳，可以显著减少温室气体的排放。同时，氨来源丰富，并且制备技术已经非常成熟，可以利用风能和太阳能等可再生能源进行生产制备。在液态下，单位体积的氨燃烧产生的热量比氢燃料高出近50%。另外，氨可以在-34℃左右的低温罐中储存。这可以在保证燃料充足的同时，帮助远洋船舶提高船体空间利用率。

当氨以液态被使用时，储存和输送系统无须过于复杂，仅需对常规内燃机进行微小改动，改变压缩比和更换耐腐蚀的管线即可，大大降低了运营成本。

和氢相比，氨被用作燃料时在许多方面有着更优异的特性：液氨的存储比液氢容易得多，在一般情况下，氢要在-163℃才能实现液化，而氨在-34℃时就能实现液化；相比于氢，氨的爆炸极限范围更小，发生火灾和爆炸的可能性更低。

作为世界上第二大常生产的化学品，氨的工业化生产和应用已经有百余年的历史，技术体系和储运基础设施完备。在运输方面，氨有管道、铁路、船舶等多种运输方式，液氨已经在全球开展远洋贸易，如今全球满足液氨装卸的港口超过120个。

以上多种因素使得氨在减排能力、基础设施完善程度、成本等方面具有独特的优势，因此航运业普遍认为，氨是未来航运业脱碳的主力燃料之一。

相关报告指出，到2050年，在船舶行业的能源结构中，氨燃料动力或将接近五成。此外，在燃料电池、内燃机和燃气轮机等领域，氨燃料的发展势头也不容小觑。韩国研制出一种混合燃料汽车，这种汽车由70%的氨和30%的汽油混合而成提供动力，目前已完成道路测试。美国成功上市了百万千瓦级的氨燃料电池发电系统，目前已为苹果、谷歌、英特尔等多家大型企业数据中心供电。

随着技术的发展，氨燃料未来有能力在更多的应用场景替代化石燃料。工业锅炉、固定式发电站、大中型航空/舰船发动机等都是它的“未来战场”。