氨能上船！全球首个远洋船氨燃料电池成功突破

船舶是欧洲氢能产业的重点应用场景。受限于氢储运与燃料电池功率等问题，燃料电池船舶主要应用在内河、近海领域，在远洋船舶领域业内更寄希望于氨燃料等方向，具体的技术路径包括燃料电池、内燃机等，但该类技术长期处于实验室阶段，限制了氢能在远洋领域的应用发展。日前，船用氨燃料电池首次进行了成功测试，氢能在远洋船舶领域实现了重要的里程碑。

7月3日，挪威清洁能源解决方案供应商Alma Clean Power公司日前宣布，该公司已经成功测试了全球首套6千瓦直接氨燃料电池系统，该系统是应用于船舶的模块化固体氧化物燃料电池（SOFC）系统的关键组成部分。据称，这是使用直接氨固体氧化物燃料电池有史以来的最高功率输出。

氨燃料电池在欧洲的成功突破，有望进一步扩展氢能应用规模，推动中国乃至全球船用氢能和绿氨应用的发展。

Alma Clean Power的氨燃料电池系统

Alma公司的燃料电池系统将直接使用氨燃料，无需在发电前将氨燃料通过能源密集型预处理转化为氢气。绿氨由绿氢制备，在帮助海运行业脱碳中潜力巨大。与传统内燃机相比，氨燃料电池可显著提高效率水平，有望推动海上零碳能源系统实现经济可行性。

据介绍，Alma的SOFC系统可以全天候运行，并通过先进的安全和控制系统进行远程监控。SOFC模块设计无燃烧（combustion-free）且没有类似内燃机的旋转部件，可实现自主运行，无需长时间维护。

Alma表示，本次测试的6kW直接氨燃料电池系统是完整的100kW SOFC模块的首个建构模块，此次测试验证了该公司的直接氨燃料电池（DAFC）的系统设计，可提供61-67%的电气效率。“为了获取更多数据并进行深一步调试，此次测试将持续整个夏天。随后我们将着手组装和测试完整的100kW模块，该模块将成为大型船舶燃料电池系统的基础。”

作为欧盟资助项目的一部分，两个已经获得原则性批准的集装箱式模块将安装至“Viking Energy”号海上供应船的露天甲板上，总功率为2兆瓦。电池系统将与船上现有的双燃料发电机组和电池组相集成，使该船能实现零排放航行，包括所有的动力定位作业。这将是首次在商业运营的船舶上安装氨动力燃料电池系统。

值得一提的是，Alma Clean Power公司设计的1 MW集装箱式船用固体氧化物燃料电池（SOFC）系统（集装箱式的模块，包含了处理氨燃料的安全系统）已于2023年初获得挪威船级社（DNV）的原则性批准（AiP），该SOFC系统设计符合DNV的入级规范和IMO的燃料电池装置指南要求。

氢能在远洋船舶应用的里程碑

根据氢云链组织的燃料电池船舶研讨会，未来氢能在船舶领域的应用将是多技术方向共同发展，其中内河、湖泊、近海等对功率要求相对较低的场景将使用压缩氢/液氢+PEM燃料电池的方案，但在远洋行业的场景，预计需要使用甲醇/氨 +SOFC/ 混动等技术方案。（详见：《前沿：氢能船舶技术、成本 " 蛋和鸡 " 难题如何化解？》）

因此，氨燃料电池系统的成功测试是氢能在远洋船舶领域应用的重要里程碑！

在氢能应用上，中国“车快船慢”，重要原因在于国内更擅长在终端工程应用的发展，在船用燃料电池未得到技术验证前，国内氢能产业在船舶领域的应用的发展将持续受限。本次氨燃料电池的突破，有利于提高国内对船用氢能技术的认可程度，加快推动国内“电动船”市场的发展。

氢云链认为，随着氨燃料电池等各类氢基能源技术逐渐走向产业化、商业化，全球的零碳船舶产业发展阶段已经跨过了从0到0.1，正在从0.1走向1的阶段。零碳船舶是个全球任务，必须全球联合完成，需要全球企业在开放、合作、共赢的基础上，一起探索零碳海洋、零碳船舶产业化之路。