盡管“氨-氫”這一儲運(yùn)方式擁有一定優(yōu)勢，但其劣勢也不容忽視。液氨具有較強(qiáng)的腐蝕性，同時(shí)不論是將氫氣、氮?dú)夂铣砂睔膺€是將氨氣轉(zhuǎn)換為氫氣，都將有一定的損耗，這一反應(yīng)的轉(zhuǎn)換效率也有待提高。

日前，匯豐銀行發(fā)布的一份研究摘要預(yù)測稱，以化石燃料為原料制取的氨氣很可能成為未來氫氣大規(guī)模運(yùn)輸?shù)闹匾d體，考慮到轉(zhuǎn)換氫氣成本低廉、氨氣供應(yīng)充足等優(yōu)勢，氨-氫這一儲運(yùn)方式將成為媲美液氫的新興儲運(yùn)方式。隨著我國氫能發(fā)展已經(jīng)步入快車道，解決氫氣長距離運(yùn)輸?shù)姆椒ㄒ褜映霾桓F，氨-氫儲運(yùn)這一技術(shù)路線前景如何？

多國積極布局氨-氫產(chǎn)業(yè)

近年來，氫能熱潮席卷全球，氫產(chǎn)業(yè)成為多國能源領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)，然而，氫氣的遠(yuǎn)距離運(yùn)輸卻始終是行業(yè)的痛點(diǎn)。據(jù)記者了解，在我國氫氣儲運(yùn)環(huán)節(jié)中，高壓長管拖車儲運(yùn)氫氣目前是行業(yè)主流，但這一方式卻因儲氫效率較低而發(fā)展前景受限。

在此情況下，化學(xué)儲氫、低溫液態(tài)儲氫等新型方式受到了業(yè)界青睞，而氨-氫這一方式則是化學(xué)儲氫技術(shù)路線中的一種。

記者查閱相關(guān)研究了解到，在同等條件下，液氨在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下-33℃就能夠?qū)崿F(xiàn)液化，與之相比，如果直接運(yùn)輸液氫溫度則需要降至-253℃左右，液氨運(yùn)輸難度相對更低。同時(shí)也有研究數(shù)據(jù)顯示，液氨儲氫中體積儲氫密度相對液氫可高1.7倍，同時(shí)也遠(yuǎn)高于當(dāng)前主流的高壓長管拖車儲運(yùn)氫氣的方式，其優(yōu)勢已較為明顯。

事實(shí)上，截至目前，日本、澳大利亞等國均已在積極布局“氨經(jīng)濟(jì)”。在“碳中和”愿景下，利用可再生能源電解水制氫后，通過“氫-氨-氫”這一流程完成“綠氫”運(yùn)輸。從當(dāng)前多國布局來看，氨-氫運(yùn)輸這一方式在大型氫出口項(xiàng)目領(lǐng)域尤其具有優(yōu)勢。

氫能發(fā)展催生傳統(tǒng)領(lǐng)域新需求

記者在采訪中了解到，氨化工作為傳統(tǒng)化工的重要領(lǐng)域，在我國已有數(shù)十年的發(fā)展歷史，液氨運(yùn)輸已十分成熟。事實(shí)上，作為一種氮?dú)浠衔铮痹诨省⑺幬铩⑷栈刃袠I(yè)都應(yīng)用廣泛。在此情況下，氨也是當(dāng)前全球產(chǎn)量最高的無機(jī)化合物之一。

中科院大連化學(xué)物理研究所張家港產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院院長韓滌非指出，不論是氫氣合成氨還是氨分解為氫氣、氮?dú)猓夹g(shù)已十分成熟，近年來全球氫能的發(fā)展則為這一產(chǎn)業(yè)帶來了新的需求。“從原理上說，利用氨作為氫氣載體并不是新生事物。我國合成氨工業(yè)已十分發(fā)達(dá)，氨主要來源于煤化工等領(lǐng)域。”他指出。

在今年1月，中國科學(xué)院院士歐陽明高也在2021中國電動汽車百人會論壇上指出，能利用傳統(tǒng)的工業(yè)催化技術(shù)合成氨，也能利用電催化方法合成氨，在能源革命的大背景下，氨以其質(zhì)量儲氫密度比以及體積儲氫密度這兩大優(yōu)勢，正在成為具有發(fā)展前景的氫運(yùn)輸載體。

氨-氫儲運(yùn)市場競爭力有待檢驗(yàn)

記者了解到，全球范圍內(nèi)，目前日本、阿聯(lián)酋、澳大利亞等國已將“氨”納入其政府能源戰(zhàn)略之中，與之對比的是，目前國內(nèi)氫能行業(yè)中，氨-氫儲運(yùn)這一方式應(yīng)用相對較少。在業(yè)內(nèi)人士看來，氨-氫這一模式盡管研究熱度不減，但最終能否成為工業(yè)主流，仍需考慮各國不同的資源稟賦，并經(jīng)過一定的實(shí)踐檢驗(yàn)。

在韓滌非看來，盡管氨-氫這一儲運(yùn)方式擁有一定優(yōu)勢，但其劣勢也不容忽視。他指出，液氨本身具有較強(qiáng)的腐蝕性，同時(shí)不論是將氫氣、氮?dú)夂铣砂睔膺€是將氨氣轉(zhuǎn)換為氫氣，都將有一定的損耗，這一反應(yīng)的轉(zhuǎn)換效率也有待提高。

韓滌非指出：“隨著氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，氨-氫這一方式可能會成為氫氣儲運(yùn)環(huán)節(jié)一種可行的解決方案，但不會是唯一的解決方案。相比較來說，利用常溫、常壓的甲醇重整制氫或是直接利用液氫等方式也有較大的市場競爭力。” 另外，此前也有業(yè)內(nèi)專家告訴記者，隨著氫能產(chǎn)業(yè)逐步走向成熟，在氫氣儲運(yùn)環(huán)節(jié)中，大規(guī)模氫氣管道運(yùn)輸預(yù)計(jì)將占據(jù)更大的市場份額。

與此同時(shí)，也有業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，盡管合成氨工業(yè)相對成熟，但要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模氨氫轉(zhuǎn)換，讓“氨-氫”這一方式成為氫能產(chǎn)業(yè)的一環(huán)，目前仍需將氨分解制氫的大容量設(shè)備、純化技術(shù)以及終端產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行集成。