科技集团瓦锡兰(Wärtsilä)公司周四（8 月 24 日）发表了一篇见解文章，解释了氨作为船用燃料和其操作等相关注意事项。

以下为文章摘录：

随着航运业正寻求更可持续的燃料选项，氨已成为一种具前景的替代品。因此，本文探讨了使用氨作为船用燃料的各个方面，并提供了如何更明智地使用氨的洞见。

为了实现 IMO 到 2050 年实现温室气体净零排放的目标，航运业需要转向更清洁的燃料。在几种潜在的选择中目前没有明显的领先者，不过，作为其中选项的氨提供了一些独特的优势，使其有机会成为领先的竞争者。这包括：

 • 氨燃烧时不会产生二氧化碳、硫磺或颗粒物排放。
 • 适合其他应用但也适用于氨的供应链和基础设施已存在。
 • 它可以使用可再生能源生产。
 • 其船上储存和处理相对容易。

不过，这是适合您船舶的解决方案吗？ 请仔细阅读以找出答案。

氨作为船用燃料

氨是一种可行的燃料吗？ 氨可以用作燃料吗？

对于航运业来说，氨是一种有吸引力的化石燃料替代品。它具备潜力显着减少温室气体排放，不过，却仍存在需要被克服的挑战。其中，这包括开发可靠的氨燃料加注网络，以及，因其用作燃料的腐蚀特性而造成氨发动机需被额外维护。

氨可作为气体或液体燃料被使用。同时，发动机只需稍加改动就可以很好地燃烧这种燃料。

氨燃料的效率如何？

当谈到氨燃料效率时，最重要的，就是它的体积效率和能量密度比柴油低。同时，氨发动机的效率也低于传统化石燃料发动机。简而言之，使用氨的船舶需要更大的燃料存储容量。并且，所需的存储基础设施体积和重量也可能对船舶的运营范围产生重大影响。

使用氨为船舶燃料时的主要挑战有哪些？

使用氨作为船舶燃料时会面临三个主要挑战：

 • 氨有毒，因此必须考量其对整个船舶带来的安全风险，以及其相应的通风系统。
 • 当使用氨时，与柴油或LNG（液化天然气)相比，船舶将需要更大的燃料存储容量，因为氨的体积能量密度比这两种燃料都要低。
 • 由于氨是一种新燃料，因此，其相应监管政策仍在制定中。

氨作为船用燃料有哪些优点？

氨的最大优点之一在于它不含任何碳分子，当它在发动机中燃烧时不会产生二氧化碳排放。因此，采用绿色氨作为海运燃料是航运业脱碳的其中好方法，将有助于减少对化石燃料的依赖，并迈向更可持续的未来。

氨来源丰富，可以利用风能和太阳能等可再生能源生产。同时，它已被广泛制造和交易，并主要用于生产化肥，且具有成为可行船用燃料的能源潜力。

当氨以液态使用时，其燃料储存和输送系统无需过于复杂，并因此降低了运营成本。

同时，氨已被用作生产电力的燃料。

氨作为船用燃料有哪些缺点？

氨因具有剧毒和腐蚀性而需要被小心处理和储存。 然而，通过适当的船员培训和设置防护装备、通风系统等设备将可以减轻其风险。

氨作为燃料燃烧时不会产生二氧化碳。同时，它所产生的氮氧化物排放可以通过减排解决方案进行处理，并可能需要湿式脱硫塔系统来管理潜在的氨气释放。不过，在这方面仍需通过与船级社合作对相关解决方案予以更多研究。

氨的最大未知数之一在于如何处理潜在的 N2O 排放。目前正被开发的 N2O（一种强效温室气体）催化剂，旨在最大限度地减少 N2O 排放以使氨成为可持续的解决方案。例如，瓦锡兰 25 氨解决方案（Wärtsilä 25 ammonia solution）具有优化的燃烧和集成后处理能力，旨在最大限度地减少所有温室气体排放。

欲快速了解氨作为船用燃料的优缺点概述，您可以下载一份方便的单页备忘单：《未来燃料 101 – 氨》(Future fuel 101 – Ammonia)

船用氨燃料的安全性

如何安全地使用作为船用燃料的氨？

氨存在一些与毒性、爆炸风险和气味相关的安全问题。因此，目前业界正在制定法规，以确保氨可以安全地被用作海上燃料。

在氨燃料安全性方面，需记住三个重要的考虑因素：

 • 氨具有剧毒，如果处理不当可能会带来危险。
 • 氨需要专门的储存和处理设备。
 • 氨燃料系统的设计必须考量安全性。

对此，瓦锡兰正在针对相应协议和技术与船级社密切合作，以确保氨可以安全地用作海上燃料。

将氨用作船用燃料时需要考虑什么？

随着航运业正走向脱碳，氨正在成为一种具前景的替代燃料。为了实现转型，您的发动机将需被设计成能够使用氨，并且，也需让暴露于燃料的部件采用特定材料。此外，使用氨作为船用燃料，也需对机舱和燃料处理系统进行重大改变。

建造新船时，在设计阶段考虑使用氨作为燃料所需的条件至关重要。从改造工程的角度来看，为了在船上安全地加注、处理和燃烧氨，船舶的现有结构必须作出一些改变。这将需要通过设计、组装和建造新的结构，以创造必要的空间来储存船上的氨并将其转移到改装后的发动机上。 同时，也需要布置辅助系统以保证达到适用规则和法规要求的安全水平。此外，可能也需要设置新的辅助系统，例如排水系统、舱底系统、氮气系统和通风系统。

氨燃料加注网络会是什么样子？

氨作为船用燃料的可用性，特别是绿色氨，对于实现海事行业的脱碳目标至关重要。目前，我们已开始看到更多关于氨燃料加注网络的讨论和可能投资决策。因此，随着市场开始采用氨，这一规模将会扩大。

如今，氨的需求主要由化肥消耗驱动，但随着越来越多的船舶使用氨，海事工业的需求将相应地开始增加。DNV 预测，到 2030 年，航运业的氨用量将达到 170 PJ（占航运燃料组合的 1%），并到 2040 年将达到 1,900 PJ（占燃料组合的 13%），以及到 2050 年将达到 5,000 PJ（占燃料组合的 36%）。

同时，氨加注系统可以为固定式，也可以是移动式。其中，固定式加注涉及港口或加注站的固定基础设施，而移动式则需通过使用可移动的储罐。 根据温度或压力，氨可以以液体或气体形态被储存。

安全措施和环境考虑在氨加注系统的部署中将发挥至关重要的作用。

注意：瓦锡兰对于氨作为船用燃料的完整见解可在此处阅读。

照片来源：瓦锡兰
发布日期：2023 年 11 月 20 日