氨作為新興的燃料，可促進能源轉型,氨能源的發展前景

氨作為一種新型燃料，可以促進能量轉化。

氨是一種由一個氮原子和三個氫原子組成的分子，幾十年來一直作為肥料培養人類作為氮的來源。直到最近，它被賦予了一個新的任務，使用其氫作為無碳能源載體。氨已被確定為一種有前途的替代燃料，可以使海運業脫碳。

新加坡南洋理工大學海洋能源與可持續發展卓越中心(MESD)注意到海事行業對氨的興趣，自2018年以來一直在仔細研究氨作為清潔能源的潛力。MESD最近與其研究伙伴ABS(美國海運局)和ASTI(氨安全和培訓研究所)完成了一項關于氨燃料的聯合研究，涵蓋了新加坡背景下的若干考慮因素。該項目由新加坡海事研究所(SMI)贊助。

無水氨在環境條件下是一種氣體。它必須通過壓縮、冷凍或兩者來液化，以獲得更高的體積密度。加氨工藝將根據其處理飽和液體的原理進行設計。當加熱或加壓時，氨會發生從液態到氣態的相變，反之亦然。這在換料過程中將需要額外的操作步驟和能量。

項目團隊研究了所有可能的灌裝配置，并將其分為卡車到船、船到船、陸上管道到船和卡車灌裝。這個項目的一個重要附加值是氨加注的概念，解決了在FR(全制冷)、SR(半制冷)、NR(非制冷)條件下儲存的氨液的轉移。還強調指出，缺乏涵蓋燃料質量和數量的氨燃料標準是海事利益攸關方需要填補的主要空白之一。

除了公眾意識之外，在海運業中采用氨的主要障礙包括對其毒性的擔憂、缺乏船員的熟悉和處理專業知識。然而，廣泛的知識可以從肥料、制冷劑和化學工業中獲得。幾十年來，氨在世界范圍內進行管理和運輸，并制定了完善的流程和法規。

氨的充裝過程與氨作為商品的處理有些類似，但主要區別包括氨轉移的數量、儲罐的類型和容量、操作模式和頻率。這導致需要解決一系列獨特的安全問題。在各種急性暴露指導水平下，氨都會對人體產生有害影響，從短暫的(30 ppmv)、不可逆的(160 ppmv)到危及生命或死亡的(1100 ppmv)。

MESD完成了對氨釋放和擴散的全面研究。這為MESD進一步改進氨填充過程并制定緩解措施以確保將氨意外釋放造成的任何損害降至最低開辟了道路。未來的研究將解決氨在水、土壤和空氣中釋放的深遠影響，這對于公眾和當局在即將到來的氨時代之前做好準備至關重要。

劉明博士是研究負責人，楊夢瑤女士和Clara Kay Lengg女士是南洋理工大學海洋能源和可持續發展卓越中心的研究助理。

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