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能源的思考: 澳科学家正研究通往“氨经济”的道路 (2021-06)

世界各国都在寻找更加高效和环保的新能源经济方案。大多数人都听说过氢经济,即利用水制造氢燃料——但氨经济可能成为一种更可行的解决方案。在氨经济中,轮船、卡车、公共汽车、发电机甚至喷气机都可靠氨气来运转。用 澳大利亚蒙纳士大学(Monash University)教授、化学家 Doug MacFarlane 的话来说,到2050年氨可能会在“几乎所有领域”取代化石燃料。

他说:“我们谈论的是可以在一个地方产生并转移到另一个地方的能源。”例如,在现有技术下,即使太阳能和风能这样的清洁能源也不能像石油和柴油那样装载到船上。

澳大利亚年均生产大约1.75亿吨氨,大部分用于合成肥料 (市场价值为700亿澳元)。目前,氨的管道运输和输送技术已经成熟。相比之下,液氢更为昂贵,同时因为氢的高度易燃性,以目前技术是难以实现运输。

研究人员最初认为,可持续性氨不仅可以用作肥料,还可以作为一种运输氢的手段——在交货地点将氢从氨中分离出来用作燃料。但是直接使用氨将更为高效。研究人员在过去18个月里取得了巨大进步。去年8月,由蒙纳士大学工作人员组成的澳大利亚氨能分会( Ammonia Energy Association)在墨尔本的CSIRO组织了一次绿色氨会议。来自 Singapore Port Authority 和德国船机制造商 MAN Energy Solutions 的代表都表示,现在迫切需要开发氨作为船舶使用的重柴油的替代燃料。

国际海事组织规定,到2050年,海运二氧化碳排放量必须减少50%。这实际上意味着从现在起所有的新船都不能产生碳排放——因为船的使用寿命很长,而且预计到2050年全球海运将大幅增长。“人们开始意识到他们需要一个解决方案,如果要达到国际海事组织的目标,就必须尽快出台解决方案,”MacFarlane 教授说道,“氨是唯一的解决方案。”

MacFarlane 教授表示使用氨气的海运和柴油发动机目前已经存在。MAN Energy Solutions 正在研发适用于大型船舶的原型机,作为国际海运市场的演示模型。公车和卡车也可使用氨气作为燃料,而涡轮喷气发动机则是一个未来的可能性。