Аммиак рассматривается в качестве будущего альтернативного судового топлива для достижения значительного сокращения выбросов парниковых газов. Аммиак считается сбалансированным решением с точки зрения объемной плотности энергии и себестоимости производства по сравнению с другими возобновляемыми видами топлива. В диссертации, опубликованной Делфтским техническим университетом, приведены результаты исследования способов безопасного и эффективного применения аммиака в качестве судового топлива. В этого проекта изучаются следующие варианты производства энергии на аммиачном топливе: паровая турбина, газовая турбина, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) как с воспламенением от сжатия, так и с искровым зажиганием, также топливные элементы: протонно-обменные мембраны (PEMFC), щелочные (AFC) и твердооксидные топливные элементы (SOFC). Все варианты признаны осуществимыми на суше, но только ДВС, использующий аммиачно-водородные смеси и все три технологии топливных элементов считаются осуществимыми для морского применения. ДВС обладает высокой эффективностью и достаточно практичен. SOFC имеет лучшую эффективность, чем ДВС, но ему не хватает плотности энергии и сопоставимого отклика на нагрузку и конечно он все еще слишком дорог. При сравнении варианта аммиачного ДВС с обычным традиционным ДВС на тяжелом нефтяном топливе, обнаружено, что технические характеристики аммиачного варианта аналогичны по мощности, отклику на нагрузку, характеристикам частичной нагрузки и общей эффективности системы. Вместе аммиачный вариант пока явно дороже, примерно в 3,2 раза по сравнению с нефтяным топливом. Повышение его экономической привлекательности связано с ожиданиями будущего удешевления возобновляемой электроэнергии и введения налога на углерод (СО2) для нефтяного топлива. Безусловно для аммиака основными рисками являются токсичность и воздействие на окружающую среду в диссертации приводится их оценка и способы минимизации.
Материал: скачать