Mặc dù khá phổ biến trong tự nhiên - cả trên cạn và ở các hành tinh bên ngoài Hệ Mặt trời - và được sử dụng rộng rãi, amoniac vừa có tính ăn mòn vừa nguy hiểm ở dạng đậm đặc. Nó được phân loại là một chất cực kỳ nguy hiểm ở Hoa Kỳ và phải tuân theo các yêu cầu báo cáo nghiêm ngặt bởi các cơ sở sản xuất, lưu trữ hoặc sử dụng nó với khối lượng đáng kể.

Sản lượng amoniac công nghiệp toàn cầu năm 2018 là 175 triệu tấn,  không có thay đổi đáng kể so với sản lượng công nghiệp toàn cầu năm 2013 là 175 triệu tấn.  Amoniac công nghiệp được bán dưới dạng rượu amoniac (thường là 28% amoniac trong nước) hoặc amoniac lỏng khan có áp suất hoặc làm lạnh được vận chuyển trong xe bồn hoặc ống trụ.

NH₃ sôi ở -33.34 độ C ở áp suất tiêu chuẩn, do đó chất lỏng phải được bảo quản dưới áp suất hoặc ở nhiệt độ thấp. Amoniac gia dụng hoặc amoni hydroxit là một dung dịch NH₃ trong nước. Nồng độ của các dung dịch này được đo bằng đơn vị của thang Baumé ( khối lượng riêng), với 26 độ Baumé (khoảng 30% (theo trọng lượng) amoniac ở 15,5 °C hoặc 59,9 °F ) là sản phẩm thương mại nồng độ cao điển hình của chất này.

Phân loại Amoniac theo màu như sau:

• Amoniac xanh: Amoniac không chứa carbon được tổng hợp từ nitơ và hydro không chứa carbon được sản xuất từ ​​năng lượng tái tạo. Amoniac xanh: Amoniac trung tính cacbon được sản xuất từ ​​khí tự nhiên, với CO₂ được tạo ra từ các quá trình được thu giữ và ngăn chặn xâm nhập vào khí quyển.
•  Amoniac nâu: Amoniac thông thường được sản xuất từ ​​khí tự nhiên.

2. Xu hướng phát triển ngành hàng hải thế giới  

Như một bài viết gần đây tác giả đã đề cập, trong vòng khoảng 30 năm tới đây xuất hiện nhu cầu đổi mới toàn bộ đội tàu thương mại trên thế giới để đáp ứng xu hướng giảm phát thải khí CO₂ và chuyển đổi số (hoặc tăng mức độ tự động hóa) đối với tàu biển. Đây sẽ là một cơ hội lớn, thách thức lớn đối với ngành công nghiệp hàng hải nói chung và lĩnh vực đóng tàu nói riêng. Các chủ tàu, các doanh nghiệp cần cập nhật và chuẩn bị trước các điều kiện cần thiết để tận dụng được thời cơ và xu hướng phát triển quan trọng này đối với những con tàu trong tương lai, Những con tàu có mức độ tự động hóa cao hay gọi là tàu thông minh (smart ship), sử dụng nguồn nhiên liệu sạch (green ship) vận hành trên biển và kết nối thông minh với hạ tầng kỹ thuật trên đất liền, phát thải tối thiểu khí nhà kính GHG sẽ là bức tranh hiện thực trong tương lai không xa. Các nguồn nhiên liệu sạch trong tương công nghệ vận tải hàng hải tương lai bao gồm các khí tư nhiên hóa lỏng (LNG), khí dầu mỏ hóa lỏng LPG, Amoniac, hydro, nhiên liệu sinh học,…

3. Cập nhật thông tin sử dụng nhiên liệu sạch cho ngành hàng hải từ khí Amoniac

Các chuyên gia ngành hàng hải (Công ty AP Moller - Maersk A/S, Fleet Management Limited, Công ty Keppel Offshore & Marine, trung tâm Mc-Kinney Moller Zero Carbon Shipping của Maersk, Sumitomo Corporation và công ty Yara International ASA) đã vui mừng thông báo rằng các bên đã ký kết Biên bản ghi nhớ để cùng tiến hành một nghiên cứu khả thi (sau đây gọi là “Nghiên cứu”) với mục đích trở thành một trong những hãng tiên phong trong việc thiết lập một chuỗi cung ứng toàn diện và cạnh tranh để cung cấp hầm chứa amoniac  xanh từ tàu đến tàu tại Cảng Singapore, cảng hàng hóa lớn nhất ở thế giới.

Không thải ra CO₂ khi đốt cháy, amoniac từ lâu đã được coi là một trong những nhiên liệu hàng hải thay thế triển vọng nhất để giảm phát thải khí nhà kính (GHG) trong ngành vận tải biển, phù hợp với chiến lược của Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO) nhằm giảm phát thải CO₂ vào năm 2050. Đặc biệt, amoniac xanh có tiềm năng lớn vì nó chỉ được sản xuất từ ​​điện, nước và không khí tái tạo không phát thải CO₂.

Nghiên cứu nhằm mục đích bao gồm toàn bộ chuỗi cung ứng đầu cuối của kho chứa amoniac, bao gồm phát triển chuỗi cung ứng amoniac xanh  hiệu quả về chi phí, thiết kế các tàu chứa amoniac, cũng như cơ sở hạ tầng chuỗi cung ứng liên quan. Các cơ quan chính phủ liên quan và các chuyên gia ở Singapore sẽ tham gia vào việc hướng tới việc tiêu chuẩn hóa các quy định và vận hành an toàn. Nghiên cứu sẽ đánh giá việc cung cấp amoniac bao gồm cả sự hiệp đồng tiềm năng với Khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) như một điểm khởi đầu. Xem xét các yêu cầu tương đương đối với kho lạnh nhẹ, các tàu hoặc sà lan được thiết kế ban đầu cho LPG cũng có thể xử lý amoniac nâu, xanh lam và xanh lá cây.

Ông Morten Bo Christiansen - Phó Chủ tịch kiêm Trưởng bộ phận khử cacbon tại AP Moller-Maersk, cho biết: “Cùng với Methanol, tại AP Moller-Maersk, chúng tôi coi amoniac xanh là một loại nhiên liệu quan trọng trong tương lai để khử cacbon trong đội tàu của chúng tôi. Một động cơ Amoniac nhiên liệu kép hiện đang được phát triển, nhưng để amoniac xanh cung cấp nhiên liệu cho các tàu của chúng tôi trong tương lai, chúng tôi cũng có những thách thức liên quan đến nguồn cung cấp, cơ sở hạ tầng và an toàn cần giải quyết, đặc biệt là khi nói đến hạ tầng kho chứa. Chúng tôi rất vui mừng được hợp tác với các công ty nổi tiếng trong lĩnh vực này để mở đường cho Amoniac như một loại nhiên liệu trong tương lai để khử cacbon trong vận chuyển toàn cầu”.

Ông Kishore Rajvanshy - Giám đốc Điều hành tại Fleet Management, cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng được hỗ trợ phát triển lộ trình chuyển đổi xanh cho ngành của chúng tôi. Chúng tôi tham gia với chuyên môn kỹ thuật của mình trên các loại tàu để cung cấp các giải pháp toàn diện cho tính bền vững, và cùng với các nhiên liệu thay thế khác như metanol, chúng tôi cảm thấy amoniac sẽ đóng một vai trò quan trọng”.

Ông Chris Ong - Giám đốc điều hành của Keppel Offshore & Marine, cho biết: “Có nhiều con đường dẫn đến quá trình khử cacbon trong ngành công nghiệp hàng hải và chúng tôi rất vui khi có thể tận dụng chuyên môn của mình trong lĩnh vực kỹ thuật và khai thác mỏ để dẫn đầu việc phát triển nhiên liệu biển sạch hơn amoniac. Điều này bao gồm thiết kế hầm chứa amoniac và các tàu chạy bằng khí amoniac, cũng như phát triển chuỗi giá trị cần thiết cho việc áp dụng amoniac. Điều này phù hợp với Tầm nhìn 2030 của Keppel, bao gồm việc nắm bắt các cơ hội trong lĩnh vực năng lượng mới”.

“Điều quan trọng là phải hiểu vòng đời hoàn chỉnh và các tác động an toàn của bất kỳ loại nhiên liệu nào trong tương lai trong toàn bộ chuỗi cung ứng. Dự án này sẽ giải quyết những lỗ hổng trong cơ sở hạ tầng và quy định, đồng thời đưa ra các giải pháp cần thiết cho các hoạt động an toàn và lưu trữ amoniac tại các cảng. Ông Bo Cerup-Simonsen - Giám đốc điều hành của Trung tâm Vận chuyển Zero Carbon của Maersk Mc-Kinney Moller cho biết.

“Với Biên bản ghi nhớ này, chúng tôi thực hiện tham vọng xây dựng cơ sở phân phối khí amoniac Ship-to-Ship đầu tiên trên thế giới”. Ông Hajime Mori - Giám đốc điều hành của Sumitomo Corporation cho biết.

Ông Magnus Ankarstrand - EVP của Yara Clean Amoniac, cho biết: “Amoniac với tư cách là chất vận chuyển năng lượng là một yếu tố thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng và chúng tôi nhận thấy sự cần thiết phải hợp tác chuỗi giá trị để biến việc vận chuyển không phát thải bằng cách sử dụng amoniac làm nhiên liệu thành hiện thực”.

Vũ Minh Phú

(Nguồn: Thông tin tham khảo từ Keppel Corporation.)