国际航运每年承担全球80%以上的贸易量，并排放约10亿吨温室气体。面对国际海事组织2050年净零排放目标，氨由于不含碳、易于液化运输而成为备受关注的替代燃料。然而，氨燃烧缓慢、难以点燃的缺陷，以及氢燃料储存需要-253°C超低温或高压压缩的现实困难，长期制约着零碳船舶动力系统的发展。

新加坡国立大学设计与工程学院机械工程系杨文明副教授及高级研究员周欣怡博士团队，在《焦耳》期刊发表了一种缸内重整氨氢发动机概念。该方案让多缸发动机中的一个气缸使用富氨混合燃料，在燃烧高温高压下将部分氨分解为氢气，再将富氢废气循环至其他气缸，从而增强燃烧效率——整个过程仅需单一氨燃料供应，无需携带单独氢气储罐。

为维持燃烧稳定性，团队引入主动式预燃室点火系统。周欣怡博士表示：“集成主动预燃室技术可以扩大主室的富氨极限，增加氢气总产量。”初步实验与模拟显示，这种缸内重整方法在提高热效率的同时，可减少未燃氨排放，并显著降低温室效应约273倍的一氧化二氮生成。

杨文明副教授补充：“这一概念简化了系统，无需笨重的重整器，无需昂贵的催化剂，能源损失也更少。”研究还发现，氢气比例超过发动机能量输入约12%后效率提升趋于平缓。团队计划在新加坡海事学院支持下建造首台缸内重整气体再循环发动机原型，并在实验室和实船演示中验证该氨燃料船舶发动机技术路线。