全球船隊改用氨燃料有什么后果？

麻省理工學院主導的一項研究表明，氨是一種幾乎無碳的海上燃料，但如果沒有新的排放法規，其對空氣質量的影響可能會對人類健康產生重大影響。

當巨大的集裝箱船漂洋過海運送貨物時，柴油發動機會排放出大量空氣污染物，導致氣候變化并影響人類健康。據估計，海運業的二氧化碳排放量占全球排放量的近3%，該行業對空氣質量的負面影響導致每年約10萬人過早死亡。

作為監管海上運輸的聯合國機構，國際海事組織(IMO)的目標之一是使航運業去碳化，以減少這些有害影響。一個可能的解決方案是將全球的燃料從化石燃料轉化為可持續燃料，比如氨，在考慮其生產和使用時，氨幾乎是零碳的。

但在一項新的研究中，來自麻省理工學院等機構的研究人員組成的跨學科團隊警告稱，如果不在加強排放法規的同時采用氨作為海上燃料，可能會使空氣質量進一步惡化，并導致對公眾健康的破壞性影響。

氨燃燒會產生一氧化二氮(N2O)，其溫室效應比二氧化碳強300倍。它還會以氮氧化物（NOx）的形式排放氮，未燃燒的氨可能會泄漏，最終在大氣中形成細顆粒物。這些細顆粒物會被吸入肺部，導致心臟病發作、中風和哮喘等健康問題。

這項新研究表明，根據目前的法規，全球船隊改用氨燃料每年可能導致約60萬人過早死亡。不過，如果采用更嚴格的法規和更清潔的發動機技術，這種燃料轉換可能會比目前海運排放造成的過早死亡人數減少約6.6萬人，對全球變暖的影響也會小得多。

“并非所有的氣候解決方案都是一樣的。幾乎總是要付出一些代價。我們必須采取更全面的方法，考慮不同氣候解決方案的所有成本和收益，而不僅僅是它們的脫碳潛力，”麻省理工學院全球變化科學中心博士后、該研究的主要作者Anthony Wong說。“傳統的氨是從天然氣中提取氫，然后在極高溫度下與氮氣結合而制成的。這一過程通常伴隨著大量的碳足跡。海運業正致力于開發綠氨，即利用可再生能源通過電解制造氫氣并產生熱量。理論上，如果在船舶發動機中燃燒綠氨，碳排放幾乎為零。”

但是，即使是最環保的氨在燃燒時也會產生一氧化二氮（N2O）和氮氧化物（NOx），一些氨可能會在未燃燒的情況下泄漏。這些一氧化二氮會逸散到大氣中，這種溫室氣體將在大氣中存留100多年。此外，以氮氧化物和氨的形式排放的氮也會破壞脆弱的地球生態系統，當這些排放物被細菌分解時，會產生更多的一氧化二氮。

氮氧化物和氨還會與空氣中的氣體混合，形成細顆粒物。細顆粒物是造成空氣污染的主要因素，每年造成約400萬人死亡。

“說氨是一種‘清潔’燃料有點言過其實。它僅僅是無碳的，并不意味著它是清潔的和對公眾健康有益。”Anthony Wong表示。

研究人員考慮了兩種船用發動機。第一種為燃燒純氨，會產生較多的未燃燒氨，但排放的氮氧化物較少。第二種發動機技術是將氨與氫混合，以改善燃燒并優化催化轉化器的性能，從而控制氮氧化物和未燃燒氨的污染。

他們還考慮了三種政策情景：1、現行法規，只有某些地區限制氮氧化物排放。2、在北美和西歐增加氨排放限制。3、在全球范圍內限制氨和氮氧化物排放。

研究人員使用船舶軌跡模型來計算每種情景下污染物排放的變化情況，然后將結果輸入空氣質量模型�？諝赓|量模型計算了船舶排放對顆粒物和臭氧污染的影響。最后，他們估算了對全球公共健康的影響。

最后，該研究的結論是，如果沒有新法規、燃燒純氨的情況下，全球船隊更換氨燃料每年將導致68.1萬人過早死亡。

不過，該研究還指出，即使沒有新的法規，使用更清潔的發動機技術也能將過早死亡的人數大幅減少到約8萬人，這比目前海運排放造成的過早死亡人數減少了2萬人。