氨為什么取代氫成為主角？

氨作為氫的首選載體，主導著當前氫氣出口項目的浪潮。國際能源咨詢公司伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）的氫氣項目追蹤計劃關注了全球已公布的氫氣供應項目的進展，結果顯示，迄今為止在中東、澳大利亞、拉丁美洲和非洲宣布的100多個低碳氫氣供應項目中大部分都是針對出口的。

Wood Mackenzie氫氣咨詢主管Noel Tomnay表示，這些項目中有85%以上的產能在某種程度上是氨和氫的融合，其中氨用于出口市場，剩下的氫氣則主要針對國內市場。

目前，氨是氫出口的首選載體，原因有三：能量密度，成熟的合成技術和現有的供應鏈，氨本身具備的推動脫碳的潛力。

❖ 氨的能量密度使其能高效運輸氫

可以說，全球氫貿易面臨的最大技術挑戰是其在正常溫度和壓力下的絕對體積。這個問題可以通過壓縮氫氣(通常高于200 bar)并通過管道或罐裝船運來解決�；蛘�，也可以通過將溫度降低到-253°C使氫氣液化，在正常條件下將其體積縮小到1/800。

而在相對較低的壓力下以液體形式使用氨等能量載體來運輸氫則具有顯著優勢——能量密度可達到壓縮氫的3倍、液化氫的1.5倍。因此，使用氨來進行氫的遠距離出口，運輸同等能量所需的船舶數量要少得多。

❖ 成熟的氨氣合成技術和供應鏈

氨的合成、儲存和運輸是一個成熟的產業�，F有的氨市場約為每年1.8億噸(Mtpa)，主要是與衍生物(如尿素)或化肥(如硝酸銨)的生產相結合。目前，氨的海運貿易量約為2000萬噸/年，一個世界級的氨工廠產量約為每年200萬噸。相比之下，運輸壓縮氫氣的船舶尚未實現商業化。

計劃建造的最大液氫工廠產量在1.5萬～3萬噸/年的范圍內，目前唯一一艘正在建造的液氫運輸船——川崎重工的概念驗證船，具有約100噸的存儲容量。液態有機氫載體(LOHC)，例如用于加氫/脫氫工藝的甲苯/甲基環己烷系統也已試行，但該技術目前還不夠先進。

甲醇是另一種潛在的氫衍生物，可用作載體以及清潔燃料。然而，由于其碳含量的問題，因此存在排放問題。

各種氫載體技術仍將繼續發展，但大規模的氨供應鏈已經存在。

❖ 氨本身的脫碳潛力

低碳氨本身也被視為脫碳的潛在燃料，它可以取代現有行業中的灰氨或其他化石燃料，并在新的領域實現潛在增長。

日本和德國等反核國家特別熱衷于在發電過程中使用氨，而韓國則宣布將氨應用到熱電廠中，取代20%的煤炭使用量的計劃。在供暖領域，氨的作用也在不斷增長，包括用作熱泵中的清潔熱交換器。

氨也可能在運輸業中發揮作用。在船舶燃油加注領域尤其如此，發動機制造商正在開發可供船舶使用雙燃料(包括氨)運行的內燃機，以滿足國際海事組織的脫碳目標。

還有研究聲稱，在高溫下使用固體氧化物電解槽的氨燃料電池可以實現類似氫氣的性能。

由于儲氫站點稀缺，氨可能成為氫能儲存的一種商業介質。

❖ 氨是否會被用作氫能貿易的首選載體？

氨的應用并非沒有挑戰。其能量密度可能高于液態氫，但它是LNG和汽油的一小部分，因此生產和運輸成本高昂。作為有毒化學品，氨在傳統行業的生產和處理受到管制，氨氣釋放或溢出的風險將限制其在新型用途的需求。

雖然氨是氫的潛在載體，可以通過裂解或逆轉合成反應來解鎖，但大規模推進卻面臨著技術和商業挑戰，氨不太可能在所有領域取代氫作為燃料，市場上可能會出現其他大規模商業遠距離運輸氫氣的方法。因此，氨用作氫的載體不太可能成為氫氣貿易的終局。

不過，低碳氨仍可以在全球脫碳中發揮重要作用�？梢暂p松利用現有的技術和供應鏈來實現遠距離的高效運輸。

由此可見，氨能夠主導當前氫氣出口項目浪潮也就不足為奇了。但若要取得成功，大量潛在的供應商需要更好地了解未來低碳氨市場的真實規模。