Att använda ammoniak som fartygsbränsle kan enligt en ny studie bidra till övergödning och försurning.

Fotograf: Illustration: Chalmers/Petra Persson

Kategori: Forskning

Forskare varnar för risker med ammoniak

Enligt en ny studie från Chalmers kan sjöfartsbranschen skapa helt nya problem vid satsningar på ammoniak som fartygsbränsle för att minska koldioxidutsläppen.
Forskarna bakom studien har gjort livscykelanalyser för fartygsdrift med batterier och med tre elektrobränslen inklusive ammoniak. Bland miljöproblemen som kan kopplas till användning av ammoniak nämns övergödning, försurning och utsläpp av den kraftfulla växthusgasen lustgas, skriver Chalmers i ett pressmeddelande.

[flowy_not_logged_in] [flowy_login_link]Redan prenumerant? Logga in här[/flowy_login_link] [/flowy_not_logged_in]

[flowy_non_subscriber]

Prenumerera

Se alla erbjudanden.

[/flowy_non_subscriber] [flowy_subscriber_only]r och med tre elektrobränslen inklusive ammoniak. Bland miljöproblemen som kan kopplas till användning av ammoniak nämns övergödning, försurning och utsläpp av den kraftfulla växthusgasen lustgas, skriver Chalmers i ett pressmeddelande.

Under senare år har ammoniak seglat upp som ett starkt alternativ i jakten på marina bränslen som kan ersätta de fossila. Ammoniak innehåller inget kol och har en högre energitäthet än till exempel vätgas. Det är också ganska enkelt att omvandla ammoniak från gas till flytande form. En viktig nackdel är dock att tillverkningen av ammoniak, som produceras med el, är mycket energikrävande.

Nu visar en ny studie dessutom att sjöfartsbranschen kan skapa helt nya problem om den har alltför bråttom med att gå över till ammoniak för att bli av med koldioxidutsläppen.

– Trots att ammoniak är fritt från kol så är dess förbränning i motorer inte nödvändigtvis fri från utsläpp av växthusgaser, säger Selma Brynolf, forskare vid Chalmers och medförfattare till studien, i pressmeddelandet.

Förbränningstester har visat på varierande mängder utsläpp av lustgas, en mycket potent växthusgas med en uppvärmningseffekt som enligt forskarna är mer än 200 gånger högre än effekten av koldioxid.

– Det saknas helt enkelt djupare riskanalyser av vad ett byte till ammoniak skulle kunna innebära, säger Fayas Malik Kanchiralla, som är studiens huvudförfattare och doktorand vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers i pressmeddelandet.

Selma Brynolf och Fayas Malik Kanchiralla. Foto: Chalmers

Forskarna har med hjälp av livscykelanalyser och livscykelkostnader utvärderat teknisk lönsamhet, miljöpåverkan och ekonomisk genomförbarhet för fyra olika typer av förnybara energibärare: el via batterier samt vätgas, metanol och ammoniak. Energibärarna undersöktes i kombination med både förbränningsmotorer och bränsleceller.

Studien visar att ammoniak och metanol har lägst kostnad av de alternativ som studerades.

– Marknaden styrs vanligtvis av kostnader och eftersom elektro-ammoniak har den lägsta kostnaden så siktar marknaden in sig på det. Idag finns det en hype kring det här bränslet inom sjöfarten. Men om, och när, vi går över till ammoniak så är det för att lösa problemet med att använda fossila bränslen, och i nuläget verkar det som att vi istället kan skapa fler problem, säger Fayas Malik Kanchiralla.

Orsaken är att ammoniak enligt forskarna har en rad miljömässiga nackdelar. Luft- och vattenkvaliteten kan påverkas av ammoniakläckage och utsläpp av kväveoxider som lustgas. Forskarna betonar vikten av att övervaka utsläppen, särskilt i känsliga marina områden, så som Östersjön.

Elektrobränslen är syntetiska bränslen som produceras med el, i processer där energirika molekyler tillverkas av andra molekyler. Dessa bränslen definieras som ”gröna” när de produceras med förnybar el. Men enligt studien har alla de tre gröna elektrobränslena som undersökts en högre miljöpåverkan än traditionella bränslen när det gäller giftighet för människor, användning av resurser som mineraler och metaller, samt vattenanvändning.

Utmaningarna går enligt forskarna att hantera men skulle öka komplexiteten hos de säkerhetssystem som krävs. Detta skulle kunna begränsa användningen av ammoniak som bränsle till endast oceangående fartyg.

– Bland de miljöproblem som kan kopplas till användning av ammoniak finns övergödning och försurning. Sammanfattningsvis kan man säga att även om grön ammoniak är ett helt fossilfritt och relativt rent bränsle så är det förmodligen inte tillräckligt grönt för miljön som helhet. Det behövs mer riskbedömningar kring utsläpp av ammoniak och de relaterade kväveföreningarna innan bränslet kan börja användas inom sjöfarten, säger Fayas Malik Kanchiralla.

Studien visar också att det är mycket svårt att hitta en generell fossilfri bränslelösning, som både fungerar för alla typer av fartyg och som kan uppfylla målet att minska växthusgasutsläppen från sjöfarten. Att bedöma de miljömässiga och ekonomiska aspekterna av bränslealternativ för sjöfartssektorn är komplicerat, menar forskarna. Många faktorer måste beaktas när klimatstrategier utvecklas för olika typer av fartyg och driftsätt.

– Ur ett livscykelperspektiv måste vi ta fram anpassade klimatlösningar för olika sorters fartyg. Det finns ingen mirakelkur eller universallösning. Mer forskning och fler livscykelanalys behövs, säger Fayas Malik Kanchiralla.

[/flowy_subscriber_only]
Vidare till Sjöfartstidningen.se »

Få vårt nyhetsbrev!

 

Bli uppdaterad med de senaste sjöfartsnyheterna. Prenumerera på vårt nyhetsbrev.

[mc4wp_form]