Ammoniak som fartygsbränsle skapar nya miljöproblem

Ammoniak har på senare år seglat upp som ett starkt alternativt fartygsbränsle inom sjöfartsbranschen, i syfte att minska koldioxidutsläppen. Men ammoniak kan skapa helt nya miljöproblem, visar en ny studie från Chalmers.

Sjöfartens jakt på miljövänliga marina bränslen som kan ersätta de fossila är i full gång. Ett alternativ som diskuterats allt mer på senare år är ammoniak. Men nu visar forskning från Chalmers att både övergödning och försurning kan kopplas till användning av ammoniak, liksom utsläpp av den kraftfulla växthusgasen lustgas.

Har branschen allt för bråttom med att gå över till ammoniak för att bli av med koldioxidutsläppen, riskerar man att i stället skapa helt nya problem.

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

Enligt Fayas Malik Kanchiralla, som är studiens förste författare och doktorand vid institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers, saknas djupare riskanalyser av vad ett byte till ammoniak skulle innebära.

Forskarna har utvärderat teknisk lönsamhet, miljöpåverkan och ekonomisk genomförbarhet för fyra olika typer av förnybara energibärare till tre olika sorters fartyg. Energibärarna är el via batterier, samt tre olika elektrobränslen: vätgas, metanol och ammoniak. De fyra energibärarna undersöktes i kombination med både förbränningsmotorer och bränsleceller.

Studien visar att ammoniak och metanol har lägst kostnad av de alternativ som studerades. Men ammoniak har en rad miljömässiga nackdelar.

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

Användningen av ammoniak medför också stora utmaningar och risker när det gäller toxicitet. De går att hantera, men de skulle öka komplexiteten hos de säkerhetssystem som krävs. Detta skulle kunna begränsa användningen av ammoniak som bränsle till endast oceangående fartyg, enligt studien.

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.