Морское топливо на основе аммиака может сократить или увеличить загрязнение реактивным азотом в зависимости от мер контроля выбросов

Почему даже более чистое судовое топливо требует пристального внимания

Глобальная судоходная отрасль обеспечивает движение товаров по всему миру, но при этом выбрасывает значительные объёмы загрязняющих веществ в воздух и океаны. Аммиак, произведённый с помощью возобновляемой энергии, позиционируют как перспективное новое топливо, поскольку он не содержит углерода, и это даёт надежду на резкое сокращение парниковых выбросов от судов. Это исследование показывает, что картина сложнее: хотя аммиак может помочь снизить климатическое воздействие, он также способен создать иной тип проблемы для азотного баланса планеты, если его выбросы будут недостаточно строго контролироваться.

Новое топливо на горизонте для мирового флота

Сегодня большинство судов сжигает топливо с очень низким содержанием серы — ископаемое топливо, которое выделяет углекислый газ и другие загрязнители. «Зелёный» э-аммиак, произведённый с использованием возобновляемой электроэнергии и азота из воздуха, привлекает внимание как замена, поскольку он может применяться в модифицированных судовых двигателях и топливных элементах и относительно недорого производится в масштабах. В перерасчёте на полный жизненный цикл это топливо может давать до примерно 80% меньше парниковых газов по сравнению с нынешними морскими видами топлива, помогая сектору судоходства продвигаться к цели Международной морской организации по достижению нулевых чистых парниковых выбросов к середине столетия.

Скрытая проблема азота

В отличие от топлив на основе нефти, главные экологические риски аммиака связаны не с углеродом, а с формами «реактивного азота»: сам по себе газ аммиак, оксиды азота и закись азота. Эти соединения не исчезают после выхода из выхлопной трубы. Они способствуют образованию тонкодисперсных частиц, вредящих лёгким людей, могут приводить к образованию зон с низким содержанием кислорода («мёртвых зон») в прибрежных водах из‑за избыточного удобрения экосистем, а закись азота является мощным парниковым газом и веществом, разрушающим озоновый слой. Человечество уже вносит в окружающую среду значительно больше реактивного азота — в основном через удобрения и навоз скота — чем учёные считают безопасным, поэтому любой крупный новый источник может усилить давление на эту и без того перегруженную глобальную грань.

Прослеживание топлива от завода до открытого моря

Авторы прослеживают потери азота по всей цепочке морского аммиачного топлива: производство на химических заводах, транспорт и хранение в портах, заправка судов («бункеровка») и конечное использование в двигателях. Для каждого этапа они собирают лучшие доступные оценки того, сколько аммиака может протекать, испаряться в виде газа или проходить невоспламенённым при сгорании, а также оксидов азота и закиси азота, образующихся в двигателях. Затем они моделируют три сценария будущего — с низкими, средними и высокими выбросами — в рамках отраслевых прогнозов по использованию аммиака в судоходстве в 2030, 2040 и 2050 годах и сравнивают общую нагрузку азота с той, которую создаёт современное обычное судовое топливо.

Когда климатическое решение превращается в нового загрязнителя

При строгих мерах контроля картина обнадёживающая: к 2050 году использование аммиака может сократить выбросы азота на единицу энергии примерно на две трети по сравнению с сегодняшним судовым топливом, одновременно снижая климатическое воздействие. Но если утечки при производстве, хранении и бункеровке не будут должным образом устранены, и если двигатели будут выпускать больше соединений азота, чем ожидается, суммарное загрязнение азотом от аммиака может на самом деле превысить показатели текущих видов топлива, даже при меньшей отдаче энергии. В сценариях с более высокими выбросами само по себе использование аммиака в судоходстве может поглотить до примерно одной пятой «безопасного» мирового бюджета на потери азота, причём выбросы будут концентрироваться вокруг портов и оживлённых судоходных маршрутов, где они сильнее всего повлияют на качество воздуха, прибрежные экосистемы и ближайшие сообщества.

Сохранить преимущества без обратного эффекта

Исследование приходит к выводу, что аммиак может стать частью более чистого судоходного будущего лишь в том случае, если выбросы азота будут строго контролироваться на каждом этапе. Это означает оперативное обнаружение утечек с помощью чувствительных датчиков, улавливание паров, испаряющихся при хранении или перекачке, и подтверждение того, что судовые двигатели работают с очень низкими выбросами азота. Также требуются обновлённые правила и стандарты, чтобы климатическая политика не сводилась к замене углеродного загрязнения на азотное. При сильных технических гарантиях и скоординированном управлении мир сможет использовать климатические преимущества аммиака в качестве морского топлива, избегая при этом нового вреда для азотного цикла, прибрежных вод и здоровья людей.

Цитирование: Esquivel-Elizondo, S., Cabbia Hubatova, M., Kershaw, J. et al. Ammonia marine fuel can reduce or increase reactive nitrogen pollution depending on emissions controls. Commun. Sustain. 1, 70 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00076-0

Ключевые слова: морское топливо аммиак, выбросы судов, загрязнение азотом, переход на чистую энергию, качество воздуха и воды