Í aldarlöngri æra kolefnis hámarks og kolefnishlutleysi eru lönd um allan heim að leita að næstu kynslóð orkutækni og græntammoníaker að verða í brennidepli alþjóðlegrar athygli nýlega. Í samanburði við vetni stækkar ammoníak frá hefðbundna landbúnaðarreitnum yfir á orkusviðið vegna augljósra kosti þess í geymslu og flutningum.

Faria, sérfræðingur við Háskólann í Twente í Hollandi, sagði að með hækkun kolefnisverðs gæti grænt ammoníak verið framtíðar konungur fljótandi eldsneytis.

Svo, hvað nákvæmlega er grænt ammoníak? Hver er þróunarstaða þess? Hver eru umsóknarsvið? Er það hagkvæmt?

Grænt ammoníak og þróunarstaða þess

Vetni er aðal hráefni fyrirammoníakframleiðsla. Þess vegna, samkvæmt mismunandi kolefnislosun í vetnisframleiðsluferlinu, er einnig hægt að flokka ammoníak í eftirfarandi fjóra flokka eftir lit:

Gráttammoníak: Búið til úr hefðbundinni steingerving orku (jarðgas og kol).

Blue Ammoniak: Hrá vetni er dregið út úr jarðefnaeldsneyti, en kolefnishandtaka og geymslutækni er notuð við hreinsunarferlið.

Blágræn ammoníak: Metan pyrolysisferlið brotnar niður metan í vetni og kolefni. Vetnið sem endurheimt er í ferlinu er notað sem hráefni til að framleiða ammoníak með grænu rafmagni.

Grænt ammoníak: Grænt rafmagn sem myndast af endurnýjanlegri orku eins og vindi og sólarorku er notuð til að rafgreina vatn til að framleiða vetni og síðan er ammoníak búið til úr köfnunarefni og vetni í loftinu.

Vegna þess að grænt ammoníak framleiðir köfnunarefni og vatn eftir bruna og framleiðir ekki koltvísýring, er grænt ammoníak talið „núll kolefnis“ eldsneyti og einn af mikilvægum hreinum orkugjafa í framtíðinni.

The Global GreenammoníakMarkaður er enn á barnsaldri. Frá alþjóðlegu sjónarhorni er markaðsstærð grænu ammoníaks um 36 milljónir Bandaríkjadala árið 2021 og er búist við að hún muni ná 5,48 milljörðum Bandaríkjadala árið 2030, með meðaltal árlegs vaxtarhraða 74,8%, sem hefur talsverða möguleika. Yundao Capital spáir því að árleg árleg framleiðsla græns ammoníaks muni fara yfir 20 milljónir tonna árið 2030 og fara yfir 560 milljónir tonna árið 2050 og eru meira en 80% af alþjóðlegri ammoníakframleiðslu.

Frá og með september 2023 hefur meira en 60 grænu ammoníakverkefni verið beitt um allan heim, með samtals fyrirhugaða framleiðslugetu meira en 35 milljónir tonna á ári. Erlendar grænu ammoníakverkefni eru aðallega dreift í Ástralíu, Suður -Ameríku, Evrópu og Miðausturlöndum.

Síðan 2024 hefur innlend græna ammoníakiðnaðurinn í Kína þróast hratt. Samkvæmt ófullkomnum tölfræði, síðan 2024, hafa meira en 20 græn vetnis ammoníakverkefni verið kynnt. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group osfrv. Hefur fjárfest næstum 200 milljarða júana í að stuðla að grænu ammoníakverkefnum, sem mun gefa út mikið magn af grænu ammoníakaframleiðslu í framtíðinni.

Umsóknarsvið af grænu ammoníaki

Sem hrein orka hefur grænt ammoníak margvíslegar atburðarás í framtíðinni. Til viðbótar við hefðbundna landbúnaðar- og iðnaðarnotkun felur það einnig aðallega í sér blandunarorku, flutningseldsneyti, kolefnisfestingu, vetnisgeymslu og aðra reiti.

1. flutningaiðnaður

Losun koltvísýrings frá flutningi er 3% til 4% af losun koltvísýrings á heimsvísu. Árið 2018 samþykktu Alþjóðlegu siglingasamtökin bráðabirgðaáætlun til að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda og leggja til að árið 2030 verði kolefnislosun á heimsvísu minnkuð um að minnsta kosti 40% samanborið við 2008 og leitast við að draga úr 70% með 2050. Til þess að ná fram kolefnislækkun og afkorni.

Almennt er talið í flutningaiðnaðinum að grænt ammoníak er eitt helsta eldsneyti fyrir afkolun í flutningaiðnaðinum í framtíðinni.

Skipunarskrá Lloyd spáði einu sinni að á milli 2030 og 2050 myndi hlutfall ammoníaks sem flutningseldsneyti aukast úr 7% í 20% og skipta um fljótandi jarðgas og annað eldsneyti til að verða mikilvægasta flutningseldsneyti.

2.

AmmoníakBrennsla framleiðir hvorki CO2 og ammoníakblönduð brennsla getur notað núverandi koleldavirkjun aðstöðu án meiriháttar breytinga á ketilsstofnuninni. Það er áhrifarík mælikvarði til að draga úr losun koltvísýrings í koleldavirkjunum.

Hinn 15. júlí gáfu Þróunar- og umbótanefndin og National Energy Administration út „aðgerðaáætlun fyrir umbreytingu á kolefni og smíði kolorku (2024-2027)“, sem lagði til að eftir umbreytingu og smíði ættu kolorkueiningar að hafa getu til að blanda meira en 10% af grænu ammoníaki og brenna kol. Neysla og kolefnislosun er verulega minni. Það má sjá að það að blanda ammoníaki eða hreinu ammoníaki í hitauppstreymi er mikilvæg tæknileg stefna til að draga úr kolefnislosun á orkuframleiðslusviðinu.

Japan er stór verkefnisstjóri ammoníaksblandaðs brennsluorkuframleiðslu. Japan mótaði „2021-2050 Japan ammoníak eldsneytisleið“ árið 2021 og mun ljúka sýnikennslu og sannprófun 20% blandaðs ammoníakseldsneytis í hitauppstreymi árið 2025; Þegar ammoníak blandaði tækni þroskast, mun þetta hlutfall aukast í meira en 50%; Um það bil 2040 verður hrein ammoníakvirkjun byggð.

3. Vetnisgeymslufyrirtæki

Ammoníak er notað sem vetnisgeymsluberi og þarf að fara í gegnum ferla ammoníakmyndunar, fljótandi áhrif, flutning og endurútdrátt á loftkenndu vetni. Allt ferlið við umbreytingu ammoníaks er þroskað.

Sem stendur eru sex megin leiðir til að geyma vetnisgeymslu og flutning: geymslu og flutninga á háþrýstingi, flutningi á leiðslum á þrýstingi, lághita vökvageymsla og flutning, fljótandi lífræn geymsla og flutninga, fljótandi ammoníakgeymsla og flutning og málm fast vetnisgeymsla og flutning. Meðal þeirra er geymsla fljótandi ammoníaks og flutningur að draga vetni út með myndun ammoníaks, fljótandi áhrifum, flutningi og regasification. Ammoníak er fljótandi við -33 ° C eða 1MPa. Kostnaður við vetnis/ofvetni er meira en 85%. Það er ekki viðkvæmt fyrir flutningsfjarlægð og hentar geymslu með miðlungs og langri fjarlægð og flutningi á lausu vetni, sérstaklega flutningi hafsins. Það er ein efnilegasta leiðin til vetnisgeymslu og flutninga í framtíðinni.

4. Efnafræðileg hráefni

Sem mögulegur grænn köfnunarefnisáburður og aðal hráefni fyrir græn efni, græntammoníakmun eindregið stuðla að örri þróun „græna ammoníaks + græna áburðar“ og „grænu ammoníaks efnafræðilegu“ iðnaðarkeðjunum.

Í samanburði við tilbúið ammoníak úr steingerving orku er búist við að grænt ammoníak geti ekki myndað árangursríka samkeppnishæfni sem efnafræðilegt hráefni fyrir 2035.