在众多航运脱碳方法和技术中，海事技术论坛(MTF)近期将焦点放到了氨作为船舶替代燃料的应用上。氨的化学成分为 NH3，已被业界公认为是一种燃烧时不会排放碳颗粒的潜在能源。然而，目前对于氨用作海船燃料既没有足够的技术准备水平，也没有建立具体的监管框架。虽然多年来氨作为货物运输一直很常见，但其化学性质和特性，例如毒性、易燃性和腐蚀性意味着它与传统燃料或者海上应用已经比较成熟的替代燃料还有很大不同。此外，从全生命周期的角度研究氨燃料的整个供应链时，仍有许多挑战需要克服，这些挑战不仅关系到氨用作燃料，而且与在不产生温室气体的情况下高效生产氨也有关。为充分了解氨作为船舶燃料对环境的影响，进一步开展长期研究是必不可少的。
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尽管如此，氨仍然被认为是最有前景的替代燃料之一。2021年9月，IMO货物和集装箱运输分委员会在其第7届会议上重新成立了关于“IGF规则的修订与低闪点燃料指南的制定”通讯组，并指示该小组收集有关氨作为燃料的安全应用的信息，同时等待IMO海上安全委员会(MSC)做出决定。此外，考虑到日本等提交的关于制定非强制性船舶应用氨燃料安全指南的详细提案(MSC 104/15/9)，MSC在其第105届会议上启动了相关讨论。
MTF最新发布的 告总结了其成员对氨用作船舶燃料所适用的国际安全监管框架及其未来发展的看法。
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氨用作船舶燃料的监管框架
值得注意的是，SOLAS II-1法规第56条和第57条规定，在2017年1月1日或之后签订建造合同的使用低闪点燃料的船舶必须遵守IGF规则。另一方面，SOLAS II-1 56.4规定IGF规则不适用于以下气体运输船：
● 使用货物作为燃料并符合IGC规则要求的船舶；或者
● 使用其他低闪点气体燃料的船舶，前提是此类气体燃料的燃料储存和分配系统设计和布置符合IGC规则关于气体货物的要求。
1.考虑到上述情况，MTF成员被要求就现行法规(IGF或IGC规则)中的哪一个更适合用于“气体运输船以外的使用低闪点燃料的船舶”和“使用低闪点燃料的气体运输船”作出评价。
结果显示，6名成员认为IGF规则将适用于“气体运输船以外的使用低闪点燃料的船舶”，IGC规则将适用于“使用低闪点燃料的气体运输船”。成员还就当前氨作为燃料的监管框架分享了一些初步想法。另一方面，对于IGF规则是否适用于将低闪点气体用作燃料而非作为自身货物运输的气体运输船(例如使用LNG燃料的LPG运输船)，成员看法各有不同。在这方面，一些成员指出，IGF规则可能适用于预期对燃油系统和相关辅助设备进行风险评估的情况，或仅当燃油系统与货物系统完全隔离时等情况。
2.接下来成员们讨论了适用于以氨为燃料的船舶的法规。具体来说，讨论的重点是IGF规则是否可以适用于气体运输船以外的氨燃料船舶，或者对于将氨等有毒产品用作燃料的情况是否需要制定另一套新的规则。
4位成员认为IGF规则将适用于此类情况。一位成员评论说，虽然IGF规则不禁止使用氨作为燃料，但由于其中规定的详细法规目前仅涵盖LNG用作燃料，因此需要对规则本身进行修订；因此，在规则得到修订之前，必须采用MSC.1/Circ.1455中概述的替代设计方法，才能使用氨作为燃料。
另一方面，4位成员认为不需要制定新的规则来涵盖使用包括氨在内的有毒产品作为燃料，最好是将氨的使用纳入IGF规则。而一位持中立观点的成员则表示，如果氨不属于低闪点燃料的范畴——目前这仍然是一个极具争议的话题，考虑到SOLAS II-2不禁止使用氨作为燃料这一事实，或许有可能为SOLAS II-2 F部分中的替代设计和布置制定应用指南。
3.成员还被问及哪些法规适用于氨作为燃料的气体运输船。对此，众所周知，IGC规则第16.9.2条规定不得使用被认定为有毒产品的货物，并且在IGC规则第19章中明确将氨列为有毒产品。基于这一前提，讨论的重点是在得到各自船旗国主管部门的批准后，是否允许气体运输船在IGC规则下使用氨作为燃料。
2名成员认为，当前的IGC规则就是一个合适的框架，不需要任何修订。一位成员指出，船旗国政府可以使用 SOLAS中包含的 书进行豁免、等效或ADA流程，或者当气体运输船将氨用作燃料时，可适用IGF规则，但须经过修订。6名成员也认为，如果应用IGC规则，则需要对其进行修订，以取消对使用有毒产品作为燃料的严格禁令。
4.最后，成员们谈到了环境监管框架的主题。是否只允许在紧急情况下将氨释放到海洋或大气中，或者在正常操作期间也可以？
一些成员认为，这种释放在紧急情况下是允许的，但在正常操作期间则不允许。还有一位成员表示，即使在紧急情况下也不应允许排放未经处理的氨气，但应从多方面进一步调查。此外，6名成员认为需要在一定程度上制定具体的法规来控制氨的释放和排放，但仍不确定该法规是否只需要在MARPOL框架内就可以，还是要对 SOLAS或IGF规则进行额外修订。
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氨用作燃料的安全措施基本概念
1.一些成员认为气体安全区域和气体危险区域之间的空间隔离(包括消除气体安全区域的气体排放源)可能是必要的。一些评论提到，与可能发生的氨泄漏有关的空间布置需要更多地考虑毒性风险而不是火灾或爆炸风险。通过通风、检测和隔离等手段减轻氨泄漏的影响也被认为是关键要素之一。
2.5名成员表示需要引入有毒危险区概念，而其他一些成员也表示有必要进行进一步调查。考虑到这一点，成员们就通风桅杆布置要求的必要程度进行了讨论。
尽管一些成员提到规定性要求是必要的，但其他成员认为船旗国主管部门可能需要将扩散分析作为任何替代设计方法的一部分。其他值得注意的建议包括需要采取适当的措施来减少从排气口释放的气体中的氨气，在发生火灾时仅通过隔开距离和其他措施来降低氨气浓度可能是不切实际的。
3.最后，成员们就使用氨作为燃料的安全措施可能需要考虑的其他基本概念提供了建议。尽管有很多进一步讨论的空间，但成员们重点强调了以下事项：考虑操作安全措施，以保护船员和其他负责氨的操作的人员；设计除火灾等特殊情况不会将一定浓度的氨(例如不超过30 ppm)释放到大气中的氨燃料围护和供应系统；以及，对氨本身的控制和相关流程、危害。
编译整理自Maritime Technologies Forum
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