該報(bào)告指出，固體氧化物燃料電池具有燃料靈活性，允許使用氨、氫、液化天然氣、液化石油氣、甲醇、乙醇等多種燃料，同時(shí)應(yīng)用相對低成本且豐富的材料，從而可以帶來比質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）更大的成本降低的潛力。

 

 

此外，由于固體氧化物燃料電池能在800攝氏度的高溫下運(yùn)行，因此當(dāng)回收熱量時(shí)，固體氧化物燃料電池可實(shí)現(xiàn)超過80%的最高效率。因此，與氨燃料發(fā)動機(jī)或質(zhì)子交換膜燃料電池相比，固體氧化物燃料電池每英里的氨或氫的消耗將更少。

 

通常認(rèn)為，固體氧化物燃料電池的缺點(diǎn)在于啟動時(shí)間長和動態(tài)響應(yīng)差，但如果與電池系統(tǒng)和海上長途航行的場景相結(jié)合，就會有較高的可行性。“其主要的缺點(diǎn)是固體氧化物燃料電池技術(shù)尚不成熟，相關(guān)的燃料電池供應(yīng)商少，且作為燃料的綠氨不易獲得，導(dǎo)致了高成本和發(fā)展瓶頸。”報(bào)告認(rèn)為，目前，綠氨的示范項(xiàng)目還處于起步階段。

 

2023年交付給Viking能源公司的2MW固體氧化物燃料電池系統(tǒng)將創(chuàng)造世界上第一艘氨動力固體氧化物燃料電池船舶，并將使用來自雅苒國際集團(tuán)（YARA）的綠氨。據(jù)悉，雅苒國際集團(tuán)（YARA）是一家化肥和環(huán)境保護(hù)應(yīng)用產(chǎn)品生產(chǎn)、開發(fā)及銷售的大型跨國企業(yè)，總部位于挪威首都奧斯陸，在50多個(gè)國家設(shè)有生產(chǎn)廠及營銷網(wǎng)絡(luò)。目前，該公司正積極布局綠氨生產(chǎn)，此前已與法國電力公司Engie合作，在澳大利亞西北部皮爾巴拉（Pilbara）的現(xiàn)有工廠利用太陽能發(fā)電制造氫氣，使氫氣與氮發(fā)生反應(yīng)，利用可再生能源制造的“綠色氨氣”將自2023年開始試產(chǎn)。

 

與氫氣相比，氨還具有一項(xiàng)“核心優(yōu)勢”，即氨的沸點(diǎn)為–33.5攝氏度，與沸點(diǎn)分別為–161攝氏度和–253攝氏度的液化天然氣和氫氣相比，氨更容易液化和儲存，且能耗更低。盡管使用氫能的質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）是最具商業(yè)價(jià)值的燃料電池，也是大多數(shù)供應(yīng)商關(guān)注的焦點(diǎn)，但其“致命弱點(diǎn)”在于氫本身的特性，在–253攝氏度的液態(tài)條件下，氫的體積能量密度為8.5GJ/立方米，而柴油的標(biāo)準(zhǔn)能量密度為33GJ/立方米。

 

因此，每英里航行距離所消耗液態(tài)氫，需要更大的儲存空間，而達(dá)到并保持–253攝氏度既困難又需要消耗更多能源。盡管如此，報(bào)告仍顯示，船用質(zhì)子交換膜燃料電池市場目前正在快速增長，特別是在沿海地區(qū)，具有更大的潛力。

 

總體而言，電池、氫和氨燃料電池具有創(chuàng)造長距離零排放航運(yùn)的巨大潛力。報(bào)告指出：“我們很容易預(yù)見到，未來中期內(nèi)，氫能質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）和電池將被廣泛應(yīng)用，而從長期來看，氨動力固體氧化物燃料電池將擁有更大應(yīng)用空間。很明顯，海運(yùn)行業(yè)的減排將繼續(xù)依賴公共和私營部門的巨大投資、財(cái)政支持和政策驅(qū)動力。”