航运脱碳的难题:氨能顶上吗?
氨被看作是船用柴油或重油的替代燃料。不过要真正用起来,还得先过几道坎。
气候问题:全球大约 90%的货物靠船运。航运业排放的温室气体占全球总量的 3%。航运公司倒是有心大幅削减排放,但这需要新的清洁燃料来替换重油、柴油这些污染大户。
可选的替代品不少,得看船型和航线来定。问题是全球还没个统一说法,这让业界在投资这些动辄几十亿的项目时很犹豫。
替代燃料一览
| 燃料选项 | 特点与说明 |
|---|---|
| 绿色氨 | 由氮和氢合成的气体,气味刺鼻、有毒;早就大量用在制药和化肥生产上,现在要当燃料用,前提是生产过程得用清洁能源 |
| 氢 | 用电解水制取,电力须来自可再生能源,存在专用氢罐里 |
| 绿色甲醇 | 用绿色电力把二氧化碳和水转化成燃料,可以跟生物柴油或传统燃料混着用 |
| 液化天然气(LNG) | 算是个过渡方案,排放比柴油少、用起来方便,集装箱船和客船用得比较多,全球供应也跟得上;不过还不能算完全清洁 |
| 生物柴油 | 比如用废油提炼,业内挺看好,但前提是生产时不能抢粮食或者砍树;价格比普通柴油贵不少 |
| 核动力 | 军舰上用了挺久了,麻烦在于核废料怎么处理还没谱,而且核动力商船容易引起地缘政治纠纷 |
| 电力 | 清洁电力适合跑短途,电池得经常充电,像渡轮、游船这种挺合适 |
| 风力 | 散货船或油轮上可以装柱状风帆,在风大的航线上能省不少油 |
关于氨
这东西虽然气味呛人,但确实是个有前途的选择,可以当氢的载体。船用发动机设计成既能烧柴油也能烧绿氢。跑短途的话,直接在船上装氢罐就行;跑远洋就得用氨,因为氨密度大,同样体积能存更多能量,运起来也方便。
危险性:氢烧起来倒是没啥问题,但氨这玩意儿有毒,弄不好对人体有危害。加注和使用时得小心。好在氨作为化肥原料已经在船上运了几十年,虽说不是当燃料用,但至少大家对怎么安全处理它还是有经验的。
国际海事组织的脱碳计划
2023 年,联合国下属的国际海事组织(IMO)定了个挺激进的目标:2030 年前减排 20~30%,2040 年减 80%,2050 年实现零排放。
办法是对化石燃料加税,税收用来补贴清洁技术投资。业界和大多数成员国都支持。结果到了去年 10 月,眼看就要落实了,又被推迟一年。
现在各种行业协会倒是站出来当了协调人。比如全球海事论坛负责推具体方案,全球海事脱碳中心搞新技术测试。
新船开发
安特卫普的 CMB Tech 公司在搞氢动力发动机。技术总监 Roy Campe 说:“我们用的是双燃料技术,发动机既能烧柴油也能烧氢。”第一艘氨动力船预计 2026 年春天下水。“我们在船两侧各装一个大氨罐,为了装这个,驾驶室和船员住的地方都得重新设计。”
非洲产氨
氨要想真正清洁,生产过程就得清洁。绿氢加氮气再加大量能源才能合成氨。制氢和制氨都特别耗电,必须用清洁能源。
CMB Tech 打算在纳米比亚建个氨厂,配上大片光伏板。Roy Campe 说:“那边光照条件理想。”生产出来的氨直接在自建码头装船,运到欧洲港口。
鹿特丹和安特卫普的投资
CMB Tech 在安特卫普港试运行一艘氢动力拖船,用他们自己开发的移动加注设备加氢。港口负责人 Jacques Vandermeiren 挺有信心:“安特卫普会是最早用上氨燃料的港口之一。”鹿特丹港每年往这方面砸 9 亿欧元。技术总监 Berte Simons 先在港口建试点设施测试新燃料,等需求上来了再快速扩产。
成本账
开发用新燃料的船很烧钱,氨本身也比柴油贵。何况柴油一般还免税。对船东来说,要么给化石燃料加税,要么补贴清洁燃料,不然换船根本不划算。
IMO 本来提了个全球统一规则的方案,结果最后被产油国和美国给否了。
【信息来源:srf.ch】
