科技日报记者 刘霞

氨作为肥料众所周知，目前也广泛应用于化工和制药等多个工业领域，但它的潜能不止于此。它还可能成为一种燃料，与目前广受追捧的氢等一起，为交通运输，尤其是海上运输的脱碳贡献力量。

Amogy公司正在研制的氨动力船舶。
图片来源：《技术时报》网站相关报道

鉴于氨尤其是由可再生能源生产的“绿氨”拥有诸多优点，如不会产生二氧化碳、来源丰富、液化温度低等，多家国际巨头纷纷加入工业生产“绿氨”的竞赛中。但氨作为可持续燃料仍有一些困难需要克服，比如扩大生产规模、处理其毒性等。

氨拥有一些重要优点

氨拥有一些重要的优点。从化学式来看，它可由地球上两种丰富的资源进行制备：从大气中获得的氮和从水中获得的氢。

此外，氨在低压和-33℃的条件下很容易被液化，而另一种目前广受追捧的燃料氢在-253℃才能被液化。而且，液态氨的能量密度高于液态氢，氨的体积能量 密度几乎是氢的2倍，使其运输和储存更具能效。还有一点很重要：由于氨被广泛用作肥料，各国企业在使用这种化合物方面拥有丰富的经验，且已具备完整的相关 基础设施。

德国自然和生物多样性保护联盟的报告指出，“氨是未来船舶燃料的候选者”。预计到2050年，氨将成为世界大型货船的主要燃料来源。

巨头竞相研制“绿氨”

氨成为可持续燃料还存在一个问题。当前，氨主要从化石燃料中制取，科学家希望从可再生资源中生产“绿氨”，以做到真正可持续且无碳。

西班牙《阿贝赛报》网站在最近的报道中指出，鉴于“绿氨”可能拥有非常光明的未来，工业规模生产竞赛已在全球范围内展开。

著名化工巨头雅苒公司正积极布局“绿氨”生产，准备在挪威建设一家年产能为50万吨的可持续氨工厂。该公司此前已与法国电力公司Engie合作，在澳大利 亚西北部皮尔巴拉的现有工厂利用太阳能发电制造氢气，使氢气与氮发生反应，利用可再生能源制造的“绿氨”将自2023年开始试产。西班牙费蒂韦里亚公司也 规划其位于普埃托利亚诺的工厂每年生产超过100万吨“绿氨”，并计划在帕洛斯—德拉弗龙特拉建设另一家同样产能的“绿氨”工厂。西班牙伊格尼斯集团则计 划在塞维利亚港建设一家“绿氨”工厂。

沙特NEOM公司计划2026年建造世界上最大的“绿氨”生产设施。该设施竣工后，预计每年将生产120万吨“绿氨”，可减少500万吨二氧化碳排放。

《阿贝赛报》称，如果“绿氨”能克服它所面临的各种困难，人们有望在未来10年内看到第一批以氨为燃料的卡车、拖拉机和船舶。目前已有公司、大学等正在研究氨燃料的应用技术，甚至已经出现了第一批原型设备。

据美国《技术时报》网站10日报道，总部位于美国布鲁克林的Amogy公司透露，期待2023年展示第一艘氨动力船，且在2024年全面商业化。该公司表示，这将是实现零排放航运的一项重大成就。

仍有困难需要克服

不过，氨通向作为船舶和卡车燃料的道路并非一片坦途。正如挪威船级社在一份报告中指出的：“必须首先克服几项困难。”

首先要确保燃料氨的供应。如今全球生产的氨大约有80%被用作肥料。因此，在满足这种农业需求的同时，预计有必要把氨的产量增加一倍甚至两倍，以便为世界 各地的海运船队和重型卡车提供燃料。其次，氨的毒性也是一个问题。西班牙能源转型专家拉斐尔·古铁雷斯解释说，氨被用来制造肥料，并在某些船舶上用作制冷 剂，由一些非常专业且经验丰富的人员来操作。如果人们将它的用途扩展到充当船舶和卡车的燃料，那将会有更多人接触到氨，出现问题的可能性就会更大。