百年五四·千年能源 | 你没听说过的新能源——氨能源

什么是氨能源？

顾名思义，氨能源是一种以氨为基础的新能源，旨在以无碳化合物作为清洁能源来代替化石燃料。本世纪以来氨燃料的研发应用越来越受到重视。美国、加拿大、荷兰、日本等国家的学者均在积极探索氨能的发展潜。2004年起，美国每年举行一次“氨学术交流会议”，2008年更是将会议主题定为“氨-美国能独立的关键”。

为什么要发展氨能源？

环境友好、成本低廉、安全性高。从氨燃料的特点来说，氨的空燃比低，这说明在同样的空气进量下能提供更多的能量，可以作为高功率燃料。同时，氨燃烧的热损失比远低于汽油和氢气，意味着高温氮气带走的热量损失也就大大减少。同时氨燃烧后尾气排放总量最少，也没有二氧化碳的排放。

从安全性看，氨燃料发生火灾和爆炸的可能性极低，事故中的死亡率不到汽油的百分之五，而人类的嗅觉对氨格外敏感，如有泄露可以立刻察觉。中国的能源结构和世界趋势并不相同，而中国的氨产量占据全球的半壁江山，合成氨厂遍布全国，同时氨的运输体系和分布网络在世界上可以说是最完善的。

氨能源的应用方式

发动机燃料、燃料电池原料、氨重整分解制氢

实例

上世纪中期，比利时研究人员首先将氨作为燃料用于驱动汽车。美国航天局利用氧作为动力燃料开发研制了X-15型试验飞机。俄罗斯发动机制造商Energomash公司正在研制以氨-乙炔混合物为燃料的新型发动机。瑞典ASEA公司设计了一台200千瓦的液氨-液氧燃料电池用于驱动潜水艇。从上世纪六十年代开始，氨燃料从军用到民用，正在逐渐地市场化。

美国为了应对石油危机，研发成功氨燃料超音速飞机，俄罗斯也在近几年研发氨燃料火箭发动机。而日本、韩国的不少汽车公司也研发推出氨燃料汽车。在不少发达国家的农场都开始利用风能、太阳能，制取氨燃料、氨化肥。

氨能源存在的问题

我国对氨能源研究起步较晚、实际应用中难免产生氮氧化物、氨气单独燃烧效果较差、合成氨工业耗能巨大

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图文 | 化学类1801班 王超群

栏目策划 | 新源点网络工作室

编辑 | 高静

审核 | 戴宏

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