Ammonia (NH3) 作为一种近零碳航运燃料，其价值链中仍可能排放非碳温室气体（如 N2O）和污染物（如 NH3 和 NOx）。N2O 具有比二氧化碳 (CO2) 高 273 倍的全球变暖潜能，且通过 NH3 和 NOx 等活性氮 (Nr) 物种在自然环境中的转化间接排放。了解氨的气候影响对于评估其作为化石燃料替代品的效能至关重要。
本研究提出一个功能模型，量化可再生基（e-ammonia）和天然气基（蓝色和灰色）氨的气候影响，重点关注直接和间接 N2O 排放。模型整合了价值链中“低”、“中”和“高”排放情景下的 Nr 排放（NH3、NOx 和 N2O），以及生产和试点燃料的温室气体排放。
结果表明，e-ammonia 的气候效益取决于井到船 Nr 排放和自然过程控制相关氮转化为间接 N2O (N-to-N2Oi) 路径。在低排放情景下，其 CO2 当量强度比燃料油低 68-80%，假设 1-10% 的 N-to-N2Oi 转化。在高排放情景下，这种效益降至 11-23%（1-2% N-to-N2Oi 转化），在 5-10% N-to-N2Oi 转化下，e-ammonia 的影响超过燃料油 >24%。蓝色氨在低排放情景下（1-2% N-to-N2Oi 转化）相比燃料油可带来约 30% 的气候效益。需要更多关于排放和 N-to-N2Oi 转化的数据，但最小化 NH3、NOx 和 N2O 排放对于最大化氨的气候效益至关重要。
模型显示，直接 N2O 排放的主要来源是生产和发动机燃料燃烧阶段。间接 N2O 排放则来自整个价值链中的 NH3 和 NOx 排放，其中船上储存（4 周航行）和发动机燃料燃烧是最大贡献者。在低排放情景下，e-ammonia 可带来 68-80% 的气候效益，假设 Nr 排放最小化（低排放情景），包括完全回收 BOG。通风 BOG 排放可将气候效益降低至 59-79%，取决于 N-to-N2Oi 转化。蓝色氨在低排放情景下可带来 17-30% 的气候效益，但在中排放情景下，11-22% 的 N-to-N2Oi 转化可抵消效益。灰色氨的气候影响远高于燃料油，即使在低排放情景下也高 48-70%。
研究强调，燃烧是直接 N2O 排放的关键驱动因素。发动机制造商需采用高效发动机系统和排气处理技术以保持低直接 N2O 排放。间接 N2O 排放更为显著，尽管关注较少。NH3 和 NOx 排放可通过间接 N2O 生产造成显著增温，尤其是在船上储存阶段。减少 NH3 和 NOx 排放对于最大化气候效益至关重要，包括采用 BOG 回收、泄漏监测和缓解措施等。
研究结果表明，氨作为航运燃料的气候效益取决于其生产方式和价值链中的 Nr 排放控制。完全使用可再生能源生产（e-ammonia）并采取严格措施减少 N2O、NOx 和 NH3 排放，才能实现显著的气候效益。
