国际海事组织（IMO）提出的到2030年将碳强度降低40%、到2050年实现净零排放的目标，只有通过转向可规模化生产的绿色燃料才能实现。
有望替代化石燃料海运燃料的选项包括绿色甲醇和蓝色/绿色氨。
若要成功扩大绿色甲醇或蓝色/绿色氨的生产规模，优化其复杂且成本高昂的生产工艺至关重要。
海运业是全球商业的支柱，任何时候约有10万艘船舶航行于海洋之上，连接各大洲并构成物流网络。然而，面对迫在眉睫的气候危机，该行业正面临一项紧迫挑战：国际海事组织（IMO）已要求到2030年将碳强度降低40%，并在2050年实现净零排放。
显而易见，只有转向可规模化生产的绿色燃料，才能实现这一目标。
绿色甲醇或蓝色/绿色氨
绿色甲醇是有望替代化石燃料海运燃料的一种选择。目前，甲醇已实现大规模生产；然而，其生产依赖化石燃料，并会向大气中排放大量碳。
绿色甲醇的生产主要有两种途径：
1. 生物质制甲醇： 在这一工艺中，甲醇由农业残余物、能源作物或城市固体废弃物等生物质原料合成。生物质经气化后生成合成气（一氧化碳和氢气的混合物），再通过催化转化制成甲醇。
2. 二氧化碳（CO2）和绿色氢气： 这一工艺将捕集的CO2（来自工业排放源或直接从空气中捕集）与利用可再生电力通过电解制得的绿色氢气结合，再通过催化转化将CO2和绿色氢气制成甲醇。
第二种方法还具有从大气中捕集CO2的优势，但也面临重大障碍。首先，CO2极不稳定，与绿色氢气进行电解会产生过量的水，从而不利于这一工艺。
蓝氨和绿氨也是有望替代化石燃料海运燃料的选择。绿氨由绿色氢气与空气中的氮气结合制成，所得燃料实际上不含碳。蓝氨则由天然气合成，同时捕集相关二氧化碳并加以封存或利用，从而大幅减少碳排放，但无法完全消除。绿氨和蓝氨的能量密度都高于传统燃料，因此适用于长距离航运。然而，两者仍面临一些挑战，例如需要专用基础设施，以及绿氨在海事应用中的生产和使用仍处于相对早期的发展阶段。
绿色燃料的催化剂技术
若要成功扩大绿色甲醇或蓝色/绿色氨的生产规模，优化并稳定其复杂且目前成本高昂的生产工艺至关重要。
使用智能催化剂是实现这一目标的一种方式。科莱恩专门开发了适用于海运业绿色燃料生产工艺的催化剂技术，例如减少电解制取绿色甲醇过程中排出的水量。马士基等客户已在全球30%的绿色甲醇生产中使用这种催化剂，直接助力实现全球碳中和目标。催化剂也可用于简化蓝色/绿色氨的生产，并显著加快这一过程。
什么是自愿碳市场？
除了优化生产，要让绿色甲醇和绿氨/蓝氨在海运业中得到广泛应用，还必须解决若干障碍，包括对生产设施、分销基础设施以及改造现有船舶或建造新船的大量投资。建立明确且一致的监管框架、推动整个价值链开展协作，以及提高公众认知和接受度，同样至关重要。
如果绿色甲醇和绿氨/蓝氨成功实现规模化生产并应用于海运业，航运活动产生的温室气体排放有望大幅减少，从而有助于减轻气候变化的影响，并为更可持续的未来铺平道路。
这些燃料的开发和应用可以推动创新、创造新的经济机遇，并促进各行业和各国之间的协作，使海运业能够在实现全球净零排放目标方面发挥重要作用。
