10月7日，西安交通大学能源与动力工程学院、绿色氢电全国重点实验室黄佐华、王金华教授、张猛副教授研究团队在Progress in Energy and Combustion Science上发表题为“燃气轮机燃烧室氨燃烧的火焰稳定与排放特性：最新进展与展望”的综述论文。

碳中和是全球能源动力领域转型的战略方向，化石燃料燃烧仍然为主要的CO₂排放源，迫切需要构建低碳/零碳新型能源体系。氨不含碳，是一种良好的氢载体，具有非常好的燃料特性且易储存，因此被认为是实现绿色经济极具潜力的零碳燃料。通过可再生能源制取绿氨至发电、动力等应用端燃烧利用可以实现全生命周期的零碳，实现CO₂有效控制和低碳可持续发展，符合新质生产力的目标。

由于二战时期能源安全问题，早在上世纪就有过将氨作为燃料的研究热潮。早期尝试证明氨燃气轮机不仅点火困难而且表现出极低的燃烧效率，且稳定运行的范围非常狭窄。近年来由于气候变化问题重新将零碳燃料利用推向研究热点。近10年来国内外虽然针对氨在燃机方面已开展了大量研究，但仍然存在由于燃烧慢引起的高效稳定燃烧以及燃烧强化、燃料型NOx排放控制两个方面主要问题。目前虽然已有大量基础研究工作，然而有效的燃烧组织、燃烧强化、NOx控制策略并不明晰。

该综述论文在团队氨燃烧系统研究工作基础上，对国内外本领域研究工作进行全面总结梳理，阐明了氨燃烧稳定本质机理，系统阐述了氨燃烧强化方法以及应用于燃机的可能性，从NOx生成路径以及燃烧组织方面论述了面向燃机的NOx控制策略，阐明了基础燃烧、实验室旋流燃烧和燃机燃烧室关联性，最后提出了未来氨燃料燃机研究领域的基础研究方向、研究方法拓展，以及未来潜在的燃烧技术。本综述论文可以为未来提供研究方向参考，为发展燃机技术提供理论支撑。

零碳燃料氨应用技术路线图。

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面向燃机的氨燃烧研究路线图。（图片均由课题组提供）

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相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.pecs.2024.101193