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

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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。

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