Ngành vận tải biển biết rằng họ có vấn đề về khí thải và đã tìm mọi cách để giảm lượng khí thải này trong nhiều năm . Tuy nhiên, dữ liệu mới nhất của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA) cho thấy nhiên liệu hóa thạch vẫn chiếm hơn 99% tổng mức tiêu thụ năng lượng vào năm 2021, góp phần khiến ngành này chịu trách nhiệm về khoảng 2% lượng khí thải CO₂ liên quan đến năng lượng toàn cầu.
Theo IEA, để đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0, các loại nhiên liệu thay thế có hàm lượng carbon thấp hoặc bằng 0 - bất kỳ loại nhiên liệu nào được sử dụng để cung cấp năng lượng cho tàu - phải được đưa vào hỗn hợp.
Mặc dù có một số lựa chọn thay thế khả thi nhưng amoniac có một số lợi ích đặc biệt có nghĩa là nó có thể nổi lên như một hợp chất quan trọng để cung cấp nhiên liệu cho các tàu sạch hơn trong tương lai, đặc biệt là ở châu Á.
Tiến bộ trong việc phát triển nhiên liệu xanh hơn đang được tiến hành trong lĩnh vực vận tải biển. Báo cáo của Diễn đàn Hàng hải Toàn cầu Lập bản đồ các dự án thí điểm và trình diễn không phát thải cho thấy số lượng dự án tăng gần gấp đôi lên 203 trong khoảng thời gian từ 2021 đến 2022, trong đó nhiên liệu amoniac chiếm tỷ trọng ngày càng lớn.
Rủi ro và phần thưởng của amoniac
Amoniac có nhiều lợi thế cho việc 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 chuỗi cung ứng và cơ sở hạ tầng để vận chuyển nó đã sẵn sàng.
Amoniac cũng có thể được sử dụng làm nhiên liệu trong động cơ đốt trong và không tạo ra khí thải carbon dioxide, lưu huỳnh hoặc hạt. Trong trường hợp amoniac xanh, cũng có những nguồn tài nguyên tiềm năng vô hạn để cung cấp năng lượng cho quá trình sản xuất dưới dạng năng lượng tái tạo.
Nhưng amoniac cũng có tính ăn mòn và độc hại, nghĩa là nó cần được quản lý cẩn thận. Khí thải từ động cơ sử dụng nhiên liệu amoniac có chứa oxit nitơ và oxit nitơ, vì vậy cần có công nghệ để loại bỏ các chất có hại này, chẳng hạn như buồng đốt mới của Mitsubishi Power và hệ thống khử xúc tác chọn lọc .
Tính sẵn có và khả năng mở rộng
Do có mối quan hệ với sản xuất phân bón, amoniac được sản xuất ở nhiều nước, trong đó Trung Quốc là nước sản xuất hàng đầu .
Theo báo cáo của GlobalData, công suất sản xuất hàng năm đạt gần 240 triệu tấn vào năm 2022, với mức tăng trưởng trung bình hàng năm được dự đoán là 4% từ đó đến năm 2027 .
Nhưng hầu như toàn bộ hoạt động sản xuất amoniac hiện nay 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 sử dụng 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 lam và Amoniac xanh lai - 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 của hành trình đạt tới mức 0 ròng, mang lại sự chuyển đổi hiệu quả về mặt chi phí sang sản xuất amoniac xanh . .
Nhưng việc chuyển đổi sẽ mất thời gian. Số lượng đội thương mại buôn bán toàn cầu đang ở mức cao hàng chục nghìn và việc thay thế nhiên liệu hóa thạch phát thải cao bằng các lựa chọn thay thế sạch hơn sẽ không xảy ra chỉ sau một đêm.
Châu Á là trung tâm amoniac trong tương lai
Trung tâm của nó nằm ở Singapore, cảng tiếp nhiên liệu lớn nhất thế giới tính theo doanh thu và là trung tâm lớn kết nối các tuyến thương mại đông và tây. Bất kỳ việc áp dụng đáng kể nào về amoniac hoặc các loại nhiên liệu mới khác sẽ tác động đến hoạt động vận tải toàn cầu.
Tại Singapore và khắp châu Á, một số sáng kiến đang được tiến hành nhằm hỗ trợ amoniac làm 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 sản xuất điện có hàm lượng amoniac thấp hoặc không có carbon từ đầu đến cuối . và giải pháp hầm trú ẩn 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 , sau khi ký kết một 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 không thải carbon và giúp kích thích nhu cầu amoniac để chuẩn bị cho nhu cầu dự kiến về kho chứa amoniac.
Trong khi đó, công ty thương mại Itochu đã ký thỏa thuận ban đầu với nhà sản xuất điện Malakoff Corporation Berhad để có khả năng phát triển một kho chứa 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 chở LNG chứa amoniac đầu tiên trên thế giới đến nước này, khi họ tìm cách phát triển ngành vận tải biển không phát thải.
Công nghệ nhiên liệu kép dự kiến sẽ là một phương pháp hiệu quả để dần dần sử dụng amoniac làm nhiên liệu cấp nhiên liệu. Mitsubishi Shipbuilding, một công ty thuộc tập đoàn MHI, đã hoàn thành thiết kế ý tưởng về một tàu chở khí rất lớn chạy bằng LPG có thể chuyển đổi sang chạy bằng amoniac, cho phép chủ tàu linh hoạt sử dụng nhiên liệu và giảm chi phí bằng cách cho phép trang bị thêm ở quy mô nhỏ hơn.
Con đường nhiên liệu của hầm chứa amoniac
Con đường phát triển tàu chạy bằng khí 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 hầm chứa tiềm năng trong tương lai .
Và với mạng lưới bến cảng amoniac rộng khắp của châu Á và hàng loạt 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 dài vào nhiên liệu hóa thạch.
