Аммиак — это не только важное химическое сырьё, но и потенциальное топливо будущего. Он обладает высокой плотностью энергии, а главное — при сгорании не выделяет углерод, образуя лишь воду и азот. Это перспективное решение для декарбонизации судоходства.

Многие судоходные компании, особенно в Японии и Норвегии, активно вкладываются в разработку судов на аммиаке. По прогнозам Международного энергетического агентства на 2021 год, к 2050 году аммиак мог бы обеспечивать до 45% мировых потребностей в энергии для морских перевозок при условии достижения нулевых выбросов. Однако есть и вызовы: аммиак трудно воспламеняется, а его горение бывает нестабильным.

Работающее на аммиаке судно Anhui было разработано совместно Институтом энергетики Национального научного центра Хэфэя и его дочерней компанией Shenzhen Haixu New Energy. Корабль оснащен газовым двигателем внутреннего сгорания мощностью 200 кВт, двумя электродвигателями по 100 кВт и двухвинтовой системой привода. Anhui может перевозить до 50 тонн груза и развивает скорость до 18 км/ч.

Исследовательская команда решила несколько технических задач. Они научились зажигать чистый аммиак с помощью плазмы и обеспечили его стабильное горение. Также им удалось наладить процесс каталитического расщепления аммиака для получения водорода и добиться эффективного сгорания смеси водорода с аммиаком в двигателях внутреннего сгорания с точным контролем процесса.

Кроме того, команда создала специальную горелку для чистого аммиака и несколько устройств для его каталитического расщепления.

Первый рейс продемонстрировал, что чистое аммиачное топливо сгорает стабильно, почти не выбрасывая углекислый газ, а выбросы оксидов азота хорошо контролируются. Это доказывает, что смесь аммиака и водорода может найти применение в морском и наземном транспорте, а также в промышленных котлах и топливных элементах.

Если мощность двигателей на чистом аммиаке достигнет мегаваттного уровня, их сфера применения расширится. Это станет важным шагом для Китая на пути к снижению выбросов углерода.