于现有内燃机技术
氨可以经过适当改造用于现有的柴油或汽油内燃机,这意味着当前全球庞大的内燃机生产和维修体系仍可被利用,而不需要完全淘汰传统发动机。
相比之下,电动车需要全新的制造和维修体系,而氢燃料电池车也需要专门的电堆和基础设施。
5 适用于重型运输
氨燃料更适合卡车、船舶、航空等重型交通领域,这些领域对续航里程和补能时间要求较高,而电池重量和充电时间成为瓶颈。
全球多家航运公司已在探索氨动力船舶,例如挪威yara公司开发的氨动力货轮,日本三菱重工也在研究氨燃料船舶。
三、氨动力汽车的挑战
1 燃烧效率较低,发动机优化困难
氨的燃烧速度比汽油和氢气慢,燃烧温度低,导致发动机效率较低。为了提高燃烧效率,通常需要:
添加氢气助燃(需要额外的氢气供应系统)。
增加压缩比,提高发动机燃烧效率。
采用先进喷射技术优化燃烧过程。
这些措施都会增加系统复杂性和成本,使得氨发动机的推广面临技术挑战。
2 有害气体排放问题
尽管氨燃烧不产生,但可能会产生氮氧化物(nox),这是大气污染的重要来源。
为了减少nox排放,需要安装催化还原系统(scr),增加额外成本。
如果燃烧不完全,可能还会有氨气泄漏(nh slip),对环境和人体健康造成影响。
3 氨的毒性和安全问题
氨气具有一定毒性,泄漏后可能对人体造成危害(刺激眼睛和呼吸道)。
尽管液氨泄漏风险低于高压氢气,但一旦泄漏,其气味刺鼻且可能对环境造成影响,因此运输和储存需采取严格的安全措施。
4 生产成本与可再生氨的推广
目前全球生产的氨大多来源于化石燃料(灰氨或蓝氨),其碳排放仍然较高。要实现真正的零碳排放,需要依赖绿氨(用可再生能源制氢再合成氨)。
但目前绿氨的成本较高,每公斤成本大约是灰氨的2-3倍。要降低成本,需要: