氫能——以氨為動力的半掛卡車成功測試，氨會是氫的理想載體嗎？

Amogy公司解釋說：“Amogy的專利技術(shù)可以釋放氨的潛力，使氨在車上裂解成氫，然后直接送入燃料電池為車輛提供動力。液態(tài)氨的能量密度大約是壓縮氫的三倍，所需的能量大大減少，使其儲存和運(yùn)輸具有成本效益。”

“由于現(xiàn)有的運(yùn)輸和存儲基礎(chǔ)設(shè)施，氨為所有重型運(yùn)輸部門提供了一條通往零碳燃料價(jià)值鏈的明確道路。氨是一種全球商品，每年已生產(chǎn)和運(yùn)輸2億噸，使其成為一種理想的、可獲得的替代燃料。”

Amogy首席執(zhí)行官Seonghoon Woo表示：“除了其令人難以置信的能量密度和環(huán)境溫度下的液態(tài)外，氨是實(shí)現(xiàn)重型運(yùn)輸快速脫碳的最佳燃料，因?yàn)樗谌蚍秶鷥?nèi)都有，而且基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)成熟。”

總部位于安大略省密西沙加的加拿大氫燃料公司有另一種使用氨的方法——直接將氨與少量柴油或生物柴油一起注入內(nèi)燃機(jī)，以幫助燃燒。它需要對發(fā)動機(jī)進(jìn)行一些小的修改，使其成為一個(gè)多燃料發(fā)動機(jī)，但據(jù)說這是一個(gè)簡單的改造。現(xiàn)在有兩輛重型拖拉機(jī)在車隊(duì)服役中進(jìn)行試運(yùn)行。

這些都不是全新的。事實(shí)上，這種氨的使用可以追溯到19世紀(jì)。例如，新奧爾良的一輛以氨為燃料的有軌電車于1871年問世。在第二次世界大戰(zhàn)期間，液氨在各種車輛中取代了難以找到的柴油或汽油，這是比較普遍的。目前，世界各地有許多項(xiàng)目旨在使用氨作為無碳燃料，特別是在發(fā)電、離網(wǎng)應(yīng)用以及內(nèi)燃機(jī)中。

氨氣味難聞，具有危險(xiǎn)的腐蝕性，但與氫氣相比，其能量密度（體積）幾乎是氫氣的兩倍。使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)輸、存儲和分發(fā)也更容易。這解決了采用氫氣的最大障礙之一，即儲存和運(yùn)輸成本。

這里的關(guān)鍵是，氫需要低溫凍結(jié)到-253℃，而氨只需要冷卻到-33℃就能保持液態(tài)。按體積計(jì)算，液態(tài)氨的氫含量比液態(tài)氫本身高出近50%，可以使用廉價(jià)的催化劑來“裂解”氫。

當(dāng)然，想要“綠色”氨來制造綠色氫，這在通常的生產(chǎn)方法中是不可能的，通常的生產(chǎn)方法是用蒸汽從天然氣中提取氫氣，然后在高壓和極高溫下將氫氣與空氣中的氮?dú)饨Y(jié)合。這就是Haber-Bosch工藝，由德國人在20世紀(jì)初發(fā)明，并一直沿用至今。問題是，它很臟，每生產(chǎn)一噸氨就會向大氣中排放兩噸二氧化碳。

因此，綠氫的制備必須將天然氣從方程式中剔除，轉(zhuǎn)而利用可再生能源的電力電解制氫，然后從中制出氨。

雖然純氫被許多人視為未來的燃料，但氨似乎是實(shí)現(xiàn)同樣目標(biāo)的更好途徑。