Ngành công nghiệp vận chuyển biết rằng họ có vấn đề về khí thải và họ đã tìm cách giảm thiểu chúng trong nhiều năm . Nhưng nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm hơn 99% tổng mức tiêu thụ năng lượng vào năm 2021, dữ liệu mới nhất của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy, góp phần khiến ngành này chịu trách nhiệm cho khoảng 2% lượng khí thải CO₂ liên quan đến năng lượng toàn cầu.
Theo IEA, để đạt được mức phát thải ròng bằng không, nhiên liệu hầm ngầm thay thế có hàm lượng carbon thấp hoặc không có carbon - bất kỳ loại nhiên liệu nào được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu - phải được đưa vào hỗn hợp, theo IEA.
Mặc dù có một số lựa chọn thay thế khả thi, nhưng amoniac có một số lợi ích độc đáo có nghĩa là nó có thể nổi lên như một hợp chất quan trọng để cung cấp nhiên liệu cho các con tàu sạch hơn trong tương lai, đặc biệt là ở châu Á.
Tiến bộ trong việc phát triển nhiên liệu xanh hơn đã được tiến hành trong lĩnh vực vận chuyển. Báo cáo của Diễn đàn Hàng hải Toàn cầu Lập bản đồ các Dự án Trình diễn và Phi công Không Phát thải cho thấy số lượng dự án đã tăng gần gấp
Chuỗi cung ứng của amoniac đã sẵn sàng nhờ vào việc sử dụng toàn cầu trong sản xuất phân bón
Rủi ro và phần thưởng của amoniac
Amoniac có nhiều lợi thế cho vận chuyển. Nó có thể được sử dụng làm chất mang hydro, nó có mật độ năng lượng cao hơn hydro và dễ dàng lưu trữ và vận chuyển hơn. Đồng thời, tầm quan trọng của nó trong sản xuất phân bón toàn cầu có nghĩa là đã có sẵn chuỗi cung ứng và cơ sở hạ tầng để vận chuyển.
Amoniac cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ đốt trong và không tạo ra khí thải carbon dioxide, lưu huỳnh hoặc dạng hạt. Trong trường hợp amoniac xanh, cũng có những nguồn tài nguyên tiềm năng không giới hạn để cung cấp năng lượng cho quá trình sản xuất của nó dưới dạng năng lượng tái tạo.
Nhưng amoniac cũng ăn mòn và độc hại, có nghĩa là nó cần được quản lý cẩn thận. Khí thải từ động cơ chạy bằng amoniac có chứa nitơ oxit và nitơ oxit, vì vậy cần phải có công nghệ để loại bỏ các chất độc hại này, chẳng hạn như buồng đốt mới của Mitsubishi Power và hệ thống khử xúc tác được chọn .
Tính khả dụng và khả năng mở rộng
Do mối quan hệ của nó với sản xuất phân bón, amoniac được sản xuất ở nhiều quốc gia, trong đó Trung Quốc là nhà sản xuất hàng đầu .
Năng lực sản xuất hàng năm đạt gần 240 triệu tấn vào năm 2022, với mức tăng trưởng trung bình hàng năm là 4% được dự đoán từ đó đến năm 2027 , theo báo cáo của GlobalData.
Nhưng hầu như tất cả quá trình sản xuất amoniac hiện có đều là “thông thường”, nghĩa là nó bắt nguồn từ khí tự nhiên thải ra carbon. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nhiên liệu sạch, ngành công nghiệp cần chuyển sang amoniac xanh, có nguồn gốc từ các nguồn năng lượng tái tạo hoặc sang amoniac xanh, có nguồn gốc từ khí tự nhiên và kết hợp với thu hồi, sử dụng và lưu trữ carbon (CCUS).
Theo báo cáo của Haldor Topsøe, amoniac xanh và amoniac lai xanh — là amoniac được sản xuất trong các nhà máy sử dụng cả nhiên liệu hóa thạch và điện tái tạo — đều là những thành phần cần thiết trong hành trình tiến tới con số 0 ròng, mang lại sự chuyển đổi hiệu quả về chi phí sang sản xuất amoniac xanh . .
Nhưng quá trình chuyển đổi sẽ mất thời gian. Số lượng đội thương mại thương mại toàn cầu lên tới hàng chục nghìn và việc thay thế nhiên liệu hóa thạch phát thải cao bằng các giải pháp thay thế sạch hơn sẽ không xảy ra trong một sớm một chiều.
Các dự án nhiên liệu vận chuyển khái niệm đang ngày càng tập trung vào amoniac
Châu Á là một trung tâm amoniac trong tương lai
Thị trường nhiên liệu hầm toàn cầu được dự đoán trị giá 170 tỷ đô la vào năm 2030, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 5,2% , một báo cáo Nghiên cứu thị trường trong tương lai lưu ý.
Trung tâm của nó nằm ở Singapore, cảng nhiên liệu lớn nhất thế giới tính theo doanh số bán hàng và là trung tâm chính nối các tuyến thương mại phía đông và phía tây. Bất kỳ việc áp dụng đáng kể nào đối với amoniac hoặc các loại nhiên liệu mới khác sẽ ảnh hưởng đến hoạt động vận chuyển toàn cầu.
Ở Singapore và trên khắp châu Á, một số sáng kiến đang được tiến hành nhằm hỗ trợ amoniac như một loại nhiên liệu hầm ngầm trong tương lai.
Singapore có kế hoạch bắt tay vào các dự án tìm đường hydro như một phần của Chiến lược hydro quốc gia , bắt đầu bằng việc sử dụng amoniac. Để phù hợp với điều này, Cơ quan Thị trường Năng lượng và Cơ quan Hàng hải và Cảng Singapore đã kêu gọi các đề xuất về Biểu hiện quan tâm không ràng buộc để xây dựng, sở hữu và vận hành một nhà máy phát điện amoniac từ đầu đến cuối có hàm lượng carbon thấp hoặc bằng không . và giải pháp boongke trên đảo Jurong của Singapore.
Tập đoàn công nghiệp nặng Mitsubishi (MHI) của Nhật Bản cũng đang khám phá tiềm năng của amoniac ở châu Á , đã ký kết một biên bản ghi nhớ để xem xét phát triển nhà máy điện đốt trực tiếp 100% amoniac trên đảo Jurong. Điều này sẽ nghiên cứu khả năng thiết lập một nhà máy có thể sản xuất điện trung hòa carbon và giúp kích thích nhu cầu amoniac để chuẩn bị cho nhu cầu dự kiến về hầm chứa amoniac.
Trong khi đó, công ty thương mại Itochu đã ký một thỏa thuận ban đầu với nhà sản xuất điện Malakoff Corporation Berhad để có khả năng phát triển một kho cảng amoniac ở eo biển Johor giữa Singapore và Malaysia.
Và tại Úc, Kanfer Shipping và Oceania Marine Energy đã báo hiệu ý định đưa tàu tiếp nhiên liệu LNG sẵn sàng cho amoniac đầu tiên trên thế giới đến nước này, khi họ tìm cách phát triển ngành vận tải biển không phát thải.
Hình ảnh VLGC chạy bằng LPG chuyển đổi thành nhiên liệu amoniac
Công nghệ nhiên liệu kép dự kiến sẽ là một phương pháp hiệu quả để dần dần đưa amoniac làm nhiên liệu cho hầm ngầm. Mitsubishi Shipbuilding, một công ty thuộc tập đoàn MHI, đã hoàn thành thiết kế ý tưởng của một tàu chở khí rất lớn chạy bằng LPG có thể chuyển đổi sang chạy bằng amoniac, cho phép các chủ tàu sử dụng nhiên liệu linh hoạt và giảm chi phí bằng cách cho phép trang bị thêm quy mô nhỏ hơn.
Con đường nhiên liệu hầm của amoniac
Con đường dẫn đến những con tàu chạy bằng amoniac không phải là không có trở ngại: các vấn đề liên quan đến chi phí, an toàn và nhu cầu về chuỗi giá trị đầy đủ và bền vững sẽ cần được giải quyết. Nhưng amoniac ngày càng được coi là nhiên liệu tiềm năng cho hầm ngầm trong tương lai .
Và với mạng lưới thiết bị đầu cuối amoniac rộng lớn của châu Á và hàng loạt các cam kết từ ngành công nghiệp, amoniac có thể trở thành một giải pháp thay thế bền vững giúp các tàu biển phá vỡ sự phụ thuộc lâu nay vào nhiên liệu hóa thạch.
