World Energy News網(wǎng)報道  溶液氨常用于肥料和清潔劑中，而也許有一天，它將成為世界各地運輸可再生能源的關(guān)鍵。目前有一些國家和企業(yè)項目正在評估其可行性——即將風(fēng)能、太陽能、潮汐能和核能等多余的可再生能源轉(zhuǎn)化為氨的形式進(jìn)行運輸，之后再轉(zhuǎn)化回可用能源。

氨分子（NH3）由一個氮原子和三個氫原子組成，是利用化學(xué)方法結(jié)合過�？稍偕�能源的理想選擇。與其他幾種化合物一樣，液氨可使用化學(xué)罐車運輸至終端用戶�；�于其近環(huán)境液化點，它可能比氫更適合遠(yuǎn)距離運輸。一旦卸載完畢，氨又可以通過燃料電池、燃?xì)廨啓C或內(nèi)燃機轉(zhuǎn)換回可用能源及熱能。

背景解讀

為推動建立碳排放和諧社會，挪威等國正在孵化項目，預(yù)期大規(guī)模宣傳這一理念。為了確定其技術(shù)和經(jīng)濟可行性，研究人員進(jìn)行了一項研究，測試在挪威陸地最北部的芬馬克郡(Finnmark)生產(chǎn)的過剩風(fēng)能是否能轉(zhuǎn)化為壓縮氫或氨，并輸送至與外界隔絕的斯瓦爾巴特群島（Svalbard）。這些項目是通過船舶對可再生能源進(jìn)行全球運輸這一潛在新常態(tài)的范例。為了進(jìn)一步闡明這一主題，本文探討了挪威的斯瓦爾巴群島項目，并考慮了航運業(yè)如何在不斷發(fā)展的能源市場中發(fā)揮重要作用。

盡管挪威政府仍在評估電力生產(chǎn)技術(shù)，如果其決定開展向斯瓦爾巴特群島提供氨，這將標(biāo)志著第一個通過氨提供社區(qū)供熱和電力的大型項目啟動。2016年，在決定關(guān)閉斯瓦爾巴特群島的傳統(tǒng)燃煤電廠后，人們開始討論用氨作為芬馬克郡和斯瓦爾巴特群島傳輸能源的載體。據(jù)可再生能源公司Statkraft（挪威政府的主要合作伙伴之一）估計，目前該地區(qū)煤炭儲量只能維持到2025年。在那之后，就需用散貨船只將煤炭運輸至島上，或者需要在島上建新發(fā)電廠。

與石油化工業(yè)中使用的其他產(chǎn)品類似，幾十年來氨一直使用船只來運輸。液化石油氣(LPG)運輸船似乎是最受歡迎的遠(yuǎn)距離運輸大量氨的交通工具。這些船通過全冷凍、半冷凍或完全加壓的容器使貨物保持液態(tài)。

為使氨保持液態(tài)，通常將氨氣儲存在裝有液化氣的棱柱形儲罐中，這些儲罐的工作溫度至少在零下五十度（-50℃）。運輸船通常能運輸1.5萬-8.5萬立方米的氨，最常見的運輸體積有3萬、5.2萬和8萬立方米。利用與液化天然氣(LNG)運輸船相同的一些設(shè)計原理，液化石油氣運輸船有一級和二級屏障，以確保在制冷系統(tǒng)或一級屏障出現(xiàn)故障時，儲存的氨得以控制。

在斯瓦爾巴特群島案例和世界各地其他“綠色”氨項目的研究背景下，氨由于具備相對較大的能量密度和較低的能量輸入而受到關(guān)注。氨可以在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下以零下34攝氏度的冷凍液體形式儲存，也可以在正常環(huán)境溫度下以10巴左右的壓力儲存（1巴=100,000帕）。與液態(tài)氫相比，氨的能量密度幾乎是其兩倍，當(dāng)從源頭通過容器運輸至終端用戶時，氨需要更少能量和絕緣材料來保持液體狀態(tài)。

然而，氨的主要缺點之一是毒性高。根據(jù)美國勞工部職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)說：“氨對人體健康有嚴(yán)重危害，因其對人的皮膚、眼睛和肺部具有腐蝕性�！贝送�，當(dāng)與空氣混合，氨濃度到達(dá)15%至28%時（按體積計算）將可燃。傳統(tǒng)上來講，用于化肥生產(chǎn)的氨原料以“無水氨”的形式運輸，這意味著它可以迅速溶水，形成強堿溶液，如氫氧化銨，在高濃度下也具有很高毒性。為確保公眾和船員的安全，運載氨的船舶必須遵守國際海事組織（IMO）制定的《散裝運輸液化氣體船舶構(gòu)造和設(shè)備國際規(guī)范》(IGC規(guī)范)。

值得一提的是，也有一些海事工程項目評估氨作為海洋燃料的可行性。一些大型項目包括：由荷蘭船舶設(shè)計公司C-Job進(jìn)行的可行性研究，以及全球船舶發(fā)動機和能源系統(tǒng)供應(yīng)商MAN ES宣布啟動耗資數(shù)百萬美金的研究開發(fā)計劃，來開發(fā)氨二沖程發(fā)動機。理想狀態(tài)是，海上和公用事業(yè)部門的研究成果可達(dá)到高潮,形成全新的物流供應(yīng)鏈。使用液化石油氣運輸船舶儲存“綠色”氨，其中一部分用作船艙燃料，運輸能源給消費者。

不管各個項目的成果如何，從世界各地各種關(guān)于氨項目的數(shù)量和時間來看，很明顯，將氨用于港口和水路方式很可能將更加普遍。根據(jù)這些發(fā)展情況，公用事業(yè)及航運業(yè)的股東應(yīng)密切留意其發(fā)展?fàn)顩r，以決定在什么情況下這些舉措可以盈利。

朗伊爾城(Longyearbyen)是斯瓦爾巴特群島最大的城鎮(zhèn)，將可能會成為首批大規(guī)模使用從芬馬克郡風(fēng)力發(fā)電場產(chǎn)生的綠色氫或氨能源的城鎮(zhèn)之一。