上海交通大學(xué)和倫敦大學(xué)學(xué)院的研究小組近日在《能源前沿》雜志上發(fā)表了一項突破性研究成果，他們開(kāi)發(fā)出一種使用氨(NH3)作為燃料的固體氧化物燃料電池(SOFC)系統，為全電動(dòng)船舶提供了高效且環(huán)保的解決方案。這項創(chuàng )新技術(shù)標志著(zhù)航運業(yè)向可持續發(fā)展邁出了重要一步。
航運業(yè)是全球碳排放的重要組成部分，為了減少碳排放，國際海事組織已設定目標，即到2060年，60%的新船將使用氫氣(H2)或氨等更清潔的燃料。氨作為一種價(jià)格低廉、不易燃且易于儲存和運輸的清潔能源，成為了研究人員的理想選擇。然而，氫氣生產(chǎn)速度慢、效率有限等問(wèn)題一直困擾著(zhù)氫燃料航運的發(fā)展。針對這一難題，研究人員設計了一種新型氨動(dòng)力SOFC系統，其核心是肋狀催化燃燒一體化氨裂解裝置(IAC)，該裝置能夠快速有效地將氨分解為氫氣，僅需2.94秒即可完成分解過(guò)程，將分解所需的時(shí)間和空間分別減少35%和42%。
實(shí)驗結果顯示，在656°C時(shí)，該系統實(shí)現了100%的氨分解，并為SOFC提供了2.045 kW的功率，效率接近59%。同時(shí)，該系統的噪音水平僅為58.6分貝，有害氣體的排放量幾乎為零。這一創(chuàng )新技術(shù)不僅能適應不同的航行條件，還能滿(mǎn)足目標船的能源需求，額定功率達到96千瓦，電效率超過(guò)60%。
這項突破性的研究成果不僅展示了氫燃料航運的潛力，還為未來(lái)船舶以最小的環(huán)境影響運行鋪平了道路。通過(guò)使用氨作為清潔燃料，該系統符合全球應對氣候變化的努力，同時(shí)解決了綠色能源在海事應用中的技術(shù)挑戰。研究人員認為，這項技術(shù)有望大幅減少海洋碳排放，推動(dòng)航運業(yè)進(jìn)入一個(gè)更清潔、更環(huán)保的時(shí)代。
