Amonijak privlači industriju brodarstva, ali istraživači upozoravaju na rizike

Amonijak privlači industriju brodarstva, ali istraživači upozoravaju na rizike

Prelazak na amonijak kao brodsko gorivo, sa ciljem dekarbonizacije, može umesto toga stvoriti potpuno nove probleme. Ovo je prikazano u studiji sa Tehnološkog univerziteta Chalmers u Švedskoj, gde su istraživači izvršili analize životnog ciklusa za baterije i za tri elektrogoriva uključujući amonijak. Eutrofikacija i zakiseljavanje su neki od ekoloških problema koji se mogu pratiti upotrebom amonijaka—kao i emisije gasa za smeh, koji je veoma moćan gas staklene bašte.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Primenjena energija.

U potrazi za održivim brodskim gorivima bez fosila, amonijak je već nekoliko godina na dnevnom redu kao jedna od najjačih alternativa. Amonijak (NH 3 ) je gorivo bez ugljenika i ima prednost veće gustine energije od, na primer, vodonika. Takođe se može prilično lako pretopiti u tečnost, iako je to gas u standardnim uslovima. Međutim, značajan nedostatak je što je proizvodnja elektroamonijaka — za koju je potrebna električna energija — veoma energetski intenzivna.

Štaviše, nova studija pokazuje da želja da se sektor transporta oslobodi emisija ugljenika korišćenjem amonijaka može umesto toga stvoriti potpuno nove probleme.

„Iako amonijak ne sadrži ugljenik, njegovo sagorevanje u motorima nije oslobođeno emisija gasova staklene bašte“, kaže Selma Brinolf, Chalmersov istraživač i koautor rada. „Testovi motora su pokazali različite stepene emisije gasa za smeh, koji je veoma moćan gas staklene bašte sa više od 200 puta većim uticajem globalnog zagrevanja od ugljen-dioksida.

„Jednostavno nedostaju dublje analize rizika o tome šta bi prelazak na amonijak mogao da znači“, kaže dr Fajas Malik Kančirala. student na Odseku za mehaniku i pomorske nauke u Čalmersu i glavni autor rada.

Istraživači su koristili procenu životnog ciklusa i cenu životnog ciklusa da bi procenili tehničku održivost, uticaje na životnu sredinu i ekonomsku izvodljivost za četiri tipa obnovljivih izvora energije, za tri različita tipa brodova. Ispitani nosioci energije uključivali su električnu energiju preko baterija i tri elektrogoriva: vodonik, metanol i amonijak. Nosači energije su zauzvrat korišćeni u kombinaciji sa motorima i gorivnim ćelijama.

Studija pokazuje da amonijak i metanol imaju najnižu cenu od proučavanih alternativa.

„Tržište je obično privučeno troškovima, a pošto elektro-amonijak ima najnižu cenu, tržište je usmereno ka tome. Danas postoji pompa oko ovog goriva u transportu. Ali ako i kada napravimo prelazak na amonijak, to je da rešimo problem korišćenja fosilnih goriva, a u ovom trenutku se čini da bismo umesto toga mogli da stvorimo još problema“, kaže Kanchiralla.

To je zato što amonijak dolazi sa nizom ekoloških nedostataka. Njegova upotreba kao goriva može uticati na kvalitet vazduha i vode zbog curenja amonijaka i emisije azotnih oksida (NOk), kao što je gas za smejanje (N2O). Kanchiralla i njegove kolege naglašavaju važnost kontrole ovoga za brodove koji rade u oblastima sa kontrolom emisija, na primer u osetljivom morskom području kao što je Baltičko more.

Elektrogoriva su sintetička goriva koja se proizvode električnom energijom, u procesu gde se molekuli bogati energijom prave od drugih molekula. Ova goriva se definišu kao „zelena“ kada se proizvode obnovljivom električnom energijom. Ali studija pokazuje da sva tri zelena elektrogoriva imaju veći uticaj na životnu sredinu od tradicionalnih goriva u smislu toksičnosti za ljude, korišćenja resursa kao što su minerali i metali i upotrebe vode.