Šimtmečio trunkančiame anglies smailės ir anglies neutralumo pamišime visos pasaulio šalys aktyviai ieško naujos kartos energetikos technologijos ir žalios spalvosamoniakasPastaruoju metu tampa visuotinio dėmesio dėmesio centre. Palyginti su vandeniliu, amoniakas plečiasi nuo tradiciškiausio žemės ūkio trąšų lauko iki energijos lauko dėl akivaizdžių saugojimo ir transportavimo pranašumų.

Twente universiteto Nyderlanduose ekspertė Faria teigė, kad padidėjus anglies kainoms, žaliasis amoniakas gali būti būsimasis skysto kuro karalius.

Taigi, kas tiksliai yra žalias amoniakas? Kokia jo vystymosi būsena? Kokie yra programos scenarijai? Ar tai ekonomiška?

Žaliasis amoniakas ir jo vystymosi būklė

Vandenilis yra pagrindinė žaliavaamoniakasgamyba. Todėl, atsižvelgiant į skirtingą anglies išmetimą vandenilio gamybos procese, amoniaką taip pat galima suskirstyti į šias keturias kategorijas pagal spalvą:

Pilkaamoniakas: Pagaminta iš tradicinės iškastinės energijos (gamtinės dujos ir anglis).

Mėlynasis amoniakas: Neapdorotas vandenilis išgaunamas iš iškastinio kuro, tačiau rafinavimo procese naudojama anglies fiksavimo ir laikymo technologija.

Mėlynai žalias amoniakas: metano pirolizės procesas suyra metanu į vandenilį ir anglies. Proceso atkurtas vandenilis naudojamas kaip žaliava gaminant amoniaką, naudojant žalią elektrą.

Žalia amoniakas: Žalia elektra, kurią sukuria atsinaujinanti energija, tokia kaip vėjas ir saulės energija, naudojama vandeniui elektrolizuoti, kad būtų gautas vandenilis, o tada amoniakas sintetinamas iš azoto ir vandenilio ore.

Kadangi žalias amoniakas po degimo gamina azotą ir vandenį ir negamina anglies dioksido, žalias amoniakas yra laikomas „nulinės anglies“ kuru ir vienu iš svarbių švarios energijos šaltinių ateityje.

„Global Green“amoniakasRinka vis dar yra pradinėje stadijoje. Žvelgiant iš pasaulinės perspektyvos, 2021 m. Žaliosios amoniako rinkos dydis yra apie 36 mln. USD ir tikimasi, kad 2030 m. Jis sieks 5,48 mlrd. „Yundao Capital“ prognozuoja, kad pasaulinė metinė žaliosios amoniako produkcija 2030 m. Virš 20 mln.

Nuo 2023 m. Rugsėjo mėn. Visame pasaulyje buvo dislokuota daugiau nei 60 žaliųjų amoniako projektų, kurių bendra planuojama gamybos pajėgumai viršija 35 milijonus tonų per metus. Užjūrio žaliųjų amoniako projektai daugiausia platinami Australijoje, Pietų Amerikoje, Europoje ir Viduriniuose Rytuose.

Nuo 2024 m. Kinijos vidaus žaliųjų amoniako pramonė greitai vystėsi. Remiantis nepilna statistika, nuo 2024 m. Buvo reklamuojami daugiau nei 20 žaliojo vandenilio amoniako projektų. „Envision Technology Group“, „China Energy Construction“, „State Power Investment Corporation“, „State Energy Group“ ir kt. Investavo beveik 200 milijardų juanių į ekologiškų amoniako projektų skatinimą, kuris ateityje išleis daug žaliųjų amoniako gamybos pajėgumų.

Žaliojo amoniako taikymo scenarijai

Kaip švari energija, „Green Amoniak“ ateityje bus įvairių taikymo scenarijų. Be tradicinių žemės ūkio ir pramoninių naudojimo būdų, tai taip pat apima ir energijos gamybos, gabenimo degalų, anglies fiksavimo, vandenilio kaupimo ir kitų laukų maišymą.

1. Laivybos pramonė

Anglies dioksido išmetimas iš siuntimo sudaro nuo 3% iki 4% pasaulio anglies dioksido išmetimo. 2018 m. Tarptautinė jūrų organizacija priėmė preliminarią šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo mažinimo strategiją, siūlydama, kad iki 2030 m. Pasaulinės gabenimo anglies išmetimas bus sumažintas mažiausiai 40%, palyginti su 2008 m., Ir siekiant sumažinti 70%, kad būtų pasiekta anglies mažinimas ir dekarbonizavimas gabenimo pramonėje, valymo kuras, pakeičiantis fosilijos energija, yra labiausiai svarbiausios techninės priemonės.

Laivybos pramonėje paprastai tikima, kad žalias amoniakas yra vienas iš pagrindinių dekarbonizacijos degalų laivybos pramonėje ateityje.

Lloydo laivybos registras kartą prognozavo, kad nuo 2030 iki 2050 m. Amoniako, kaip gabenimo degalų, dalis padidės nuo 7% iki 20%, pakeis suskystintas gamtines dujas ir kitus degalus, kad taptų svarbiausiu gabenimo degalais.

2. Energijos gamybos pramonė

AmoniakasDeginimas negamina CO2, o amoniaku maišomas degimas gali naudoti esamas anglies kūrenamas elektrinių įrenginius be didelių katilo kėbulo pakeitimų. Tai yra veiksminga priemonė sumažinti anglies dioksido išmetimą anglimi kūrenamose elektrinėse.

Liepos 15 d. Nacionalinė plėtros ir reformų komisija bei Nacionalinė energetikos administracija išleido „anglies pertvarkos ir anglies pertvarkos ir anglies pertvarkos ir statybos planą (2024–2027)“, kuris pasiūlė, kad po pertvarkos ir statybos anglies energijos vienetai turėtų turėti galimybę sumaišyti daugiau nei 10% žaliųjų amoniako ir deginimo anglių. Vartojimo ir anglies išmetimo lygis žymiai sumažėja. Galima pastebėti, kad amoniako ar gryno amoniako maišymas šiluminės galios blokuose yra svarbi techninė kryptis, kaip sumažinti anglies kiekį energijos gamybos lauke.

Japonija yra pagrindinis amoniako mišinio degimo energijos generavimo skatinimas. 2021 m. Japonija suformulavo „2021–2050 Japonijos amoniako kuro planą“ ir iki 2025 m. Užbaigs 20% sumaišyto amoniako degalų demonstravimą ir patikrinimą; Kai amoniako sumaišyta technologija subręsta, ši proporcija padidės iki daugiau nei 50%; Iki maždaug 2040 m. Bus pastatyta gryna amoniako elektrinė.

3. Vandenilio laikymo laikiklis

Amoniakas yra naudojamas kaip vandenilio kaupimo laikiklis, todėl jam reikia pereiti amoniako sintezės, suskystinimo, pernešimo ir dujinio vandenilio ekstrahavimo procesus. Visas amoniako ir vandenilio konversijos procesas yra subrendęs.

Šiuo metu yra šeši pagrindiniai vandenilio kaupimo ir transportavimo būdai: aukšto slėgio cilindrų kaupimas ir gabenimas, dujotiekio dujotiekio slėginis transportavimas, žemos temperatūros skysčio vandenilio kaupimas ir pernešimas, skystas organinis laikymas ir pernešimas, skysto amoniako laikymas ir transportavimas bei metalo kieto vandenilio kaupimas ir pernešimas. Tarp jų skystas amoniako kaupimas ir pernešimas turi išgauti vandenilį per amoniako sintezę, suskystinimo, transportavimą ir regaziją. Amoniakas suskystinamas esant -33 ° C arba 1MPa. Hidrinimo/dehidrogenizacijos kaina sudaro daugiau nei 85%. Jis nėra jautrus transportavimo atstumui ir yra tinkamas vidutinio ir ilgo nuotolio laikymui ir tūrinio vandenilio gabenimui, ypač vandenynų transportavimui. Tai yra vienas perspektyviausių vandenilio kaupimo ir transportavimo būdų ateityje.

4. Cheminės žaliavos

Kaip potencialios žalios azoto trąšos ir pagrindinė žaliųjų chemikalų žaliavos, žaliaamoniakasstipriai skatins greitą „žaliųjų amoniako + žaliųjų trąšų“ ir „žaliųjų amoniako cheminių“ pramoninių grandinių vystymąsi.

Palyginti su sintetiniu amoniaku, pagamintu iš iškastinės energijos, tikimasi, kad žalias amoniakas negalės suformuoti efektyvaus konkurencingumo kaip cheminės žaliavos iki 2035 m.