氨內(nèi)燃機，以氨為主要燃料的內(nèi)燃機，將氨燃料燃燒釋放的熱能轉(zhuǎn)換為動力，在汽車、船舶、航空、電力、工業(yè)等領(lǐng)域均有應用價值。
當前內(nèi)燃機燃料以柴油、汽油為主。柴油機功率大，主要應用在船舶、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、重型卡車、電力等領(lǐng)域，汽油機主要應用在乘用車、客車、輕型/小型貨車等領(lǐng)域。柴油、汽油燃燒會排放大量二氧化碳，在環(huán)保要求日益提高背景下，碳減排受到關(guān)注，雖然柴油機、汽油機熱效率不斷提升，但大功率內(nèi)燃機的碳排放仍難以滿足碳中和發(fā)展要求。
氨燃料燃燒產(chǎn)物為氮氣和水，環(huán)保性好，且與氫燃料相比性質(zhì)穩(wěn)定。氨燃料辛烷值高、著火點高、熱效率低（在30%-50%之間）、火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷⑤敵龉β实停梢岳貌裼汀錃庖及比剂希⑻岣咂淙紵俣龋赏ㄟ^增加內(nèi)燃機壓縮比的方式來提高輸出功率。氨內(nèi)燃機結(jié)構(gòu)要求特殊，傳統(tǒng)內(nèi)燃機無法滿足需求。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2025-2030年中國氨內(nèi)燃機行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預測報告》顯示，氨內(nèi)燃機設(shè)計難度大，由于需要考慮點火系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、高壓縮比等因素，其整體尺寸大，研究主要集中在中大功率內(nèi)燃機領(lǐng)域。氨內(nèi)燃機若利用柴油來引燃，柴油能量比約在5%-15%之間，依然會產(chǎn)生碳排放問題，采用氫燃料引燃是發(fā)展趨勢。氨燃料燃燒會有氮氧化物的排放，氨內(nèi)燃機可以通過優(yōu)化噴射、燃燒模式等方式來降低氮氧化物排放量。
我國氨內(nèi)燃機研究熱度正在提高。從政策方面來看，2024年8月，工信部發(fā)布國家重點研發(fā)計劃“新能源汽車”重點專項2024年度項目申報指南，提出開發(fā)出高效清潔的重型商用車混合動力專用氨內(nèi)燃機并完成整車搭載。
從技術(shù)方面來看，哈爾濱工程大學團隊創(chuàng)新研發(fā)出兩階熱循環(huán)氨燃料直線發(fā)動機，獲得2022金磚國家工業(yè)創(chuàng)新大賽“綠色循環(huán)賽道”二等獎；中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心獲得“一種氨內(nèi)燃機氨凈化的分子篩催化劑及制備方法和用途”專利公開授權(quán)；中國科學院青島生物能源與過程研究所申請一項名為“一種氨氣內(nèi)燃機系統(tǒng)及其控制方法”的專利等。
新思界
行業(yè)分析人士表示，從產(chǎn)業(yè)化方面來看，玉柴發(fā)布15.93升排量、560最大馬力的氫氨混燃內(nèi)燃機YCK16H；廣汽與豐田合作，開發(fā)出2.0L排量、120kW功率、碳排放減少90%的全球首款乘用車氨發(fā)動機；一汽解放開發(fā)出氨氫融合直噴零碳內(nèi)燃機等。
