船舶是歐洲氫能產業(yè)的重點應用場景。受限于氫儲運與燃料電池功率等問題，燃料電池船舶主要應用在內河、近海領域，在遠洋船舶領域業(yè)內更寄希望于氨燃料等方向，具體的技術路徑包括燃料電池、內燃機等，但該類技術長期處于實驗室階段，限制了氫能在遠洋領域的應用發(fā)展。日前，船用氨燃料電池首次進行了成功測試，氫能在遠洋船舶領域實現(xiàn)了重要的里程碑。

7月3日，挪威清潔能源解決方案供應商Alma Clean Power公司日前宣布，該公司已經成功測試了全球首套6千瓦直接氨燃料電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)是應用于船舶的模塊化固體氧化物燃料電池（SOFC）系統(tǒng)的關鍵組成部分。據(jù)稱，這是使用直接氨固體氧化物燃料電池有史以來的最高功率輸出。

氨燃料電池在歐洲的成功突破，有望進一步擴展氫能應用規(guī)模，推動中國乃至全球船用氫能和綠氨應用的發(fā)展。

Alma Clean Power的氨燃料電池系統(tǒng)

Alma公司的燃料電池系統(tǒng)將直接使用氨燃料，無需在發(fā)電前將氨燃料通過能源密集型預處理轉化為氫氣。綠氨由綠氫制備，在幫助海運行業(yè)脫碳中潛力巨大。與傳統(tǒng)內燃機相比，氨燃料電池可顯著提高效率水平，有望推動海上零碳能源系統(tǒng)實現(xiàn)經濟可行性。

據(jù)介紹，Alma的SOFC系統(tǒng)可以全天候運行，并通過先進的安全和控制系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控。SOFC模塊設計無燃燒（combustion-free）且沒有類似內燃機的旋轉部件，可實現(xiàn)自主運行，無需長時間維護。

Alma表示，本次測試的6kW直接氨燃料電池系統(tǒng)是完整的100kW SOFC模塊的首個建構模塊，此次測試驗證了該公司的直接氨燃料電池（DAFC）的系統(tǒng)設計，可提供61-67%的電氣效率?！盀榱双@取更多數(shù)據(jù)并進行深一步調試，此次測試將持續(xù)整個夏天。隨后我們將著手組裝和測試完整的100kW模塊，該模塊將成為大型船舶燃料電池系統(tǒng)的基礎?！?/p>

作為歐盟資助項目的一部分，兩個已經獲得原則性批準的集裝箱式模塊將安裝至“Viking Energy”號海上供應船的露天甲板上，總功率為2兆瓦。電池系統(tǒng)將與船上現(xiàn)有的雙燃料發(fā)電機組和電池組相集成，使該船能實現(xiàn)零排放航行，包括所有的動力定位作業(yè)。這將是首次在商業(yè)運營的船舶上安裝氨動力燃料電池系統(tǒng)。

值得一提的是，Alma Clean Power公司設計的1 MW集裝箱式船用固體氧化物燃料電池（SOFC）系統(tǒng)（集裝箱式的模塊，包含了處理氨燃料的安全系統(tǒng)）已于2023年初獲得挪威船級社（DNV）的原則性批準（AiP），該SOFC系統(tǒng)設計符合DNV的入級規(guī)范和IMO的燃料電池裝置指南要求。

氫能在遠洋船舶應用的里程碑

根據(jù)氫云鏈組織的燃料電池船舶研討會，未來氫能在船舶領域的應用將是多技術方向共同發(fā)展，其中內河、湖泊、近海等對功率要求相對較低的場景將使用壓縮氫/液氫+PEM燃料電池的方案，但在遠洋行業(yè)的場景，預計需要使用甲醇/氨 +SOFC/ 混動等技術方案。（詳見：《前沿：氫能船舶技術、成本 " 蛋和雞 " 難題如何化解？》）

因此，氨燃料電池系統(tǒng)的成功測試是氫能在遠洋船舶領域應用的重要里程碑！

在氫能應用上，中國“車快船慢”，重要原因在于國內更擅長在終端工程應用的發(fā)展，在船用燃料電池未得到技術驗證前，國內氫能產業(yè)在船舶領域的應用的發(fā)展將持續(xù)受限。本次氨燃料電池的突破，有利于提高國內對船用氫能技術的認可程度，加快推動國內“電動船”市場的發(fā)展。

氫云鏈認為，隨著氨燃料電池等各類氫基能源技術逐漸走向產業(yè)化、商業(yè)化，全球的零碳船舶產業(yè)發(fā)展階段已經跨過了從0到0.1，正在從0.1走向1的階段。零碳船舶是個全球任務，必須全球聯(lián)合完成，需要全球企業(yè)在開放、合作、共贏的基礎上，一起探索零碳海洋、零碳船舶產業(yè)化之路。