Στην αιώνα, η τρέλα της κορυφής του άνθρακα και της ουδετερότητας του άνθρακα, οι χώρες σε όλο τον κόσμο αναζητούν ενεργά την επόμενη γενιά ενεργειακής τεχνολογίας και το πράσινοαμμωνίαγίνεται το επίκεντρο της παγκόσμιας προσοχής πρόσφατα. Σε σύγκριση με το υδρογόνο, η αμμωνία επεκτείνεται από το πιο παραδοσιακό αγροτικό πεδίο λιπασμάτων στο ενεργειακό πεδίο λόγω των προφανών πλεονεκτημάτων του στην αποθήκευση και τη μεταφορά.

Η Faria, ειδικός στο Πανεπιστήμιο του Twente στις Κάτω Χώρες, δήλωσε ότι με την αύξηση των τιμών του άνθρακα, η πράσινη αμμωνία μπορεί να είναι ο μελλοντικός βασιλιάς των υγρών καυσίμων.

Λοιπόν, τι ακριβώς είναι η πράσινη αμμωνία; Ποιο είναι το καθεστώς ανάπτυξής του; Ποια είναι τα σενάρια εφαρμογής; Είναι οικονομικό;

Πράσινη αμμωνία και η αναπτυξιακή της κατάσταση

Το υδρογόνο είναι η κύρια πρώτη ύλη γιααμμωνίαπαραγωγή. Ως εκ τούτου, σύμφωνα με τις διαφορετικές εκπομπές άνθρακα στη διαδικασία παραγωγής υδρογόνου, η αμμωνία μπορεί επίσης να ταξινομηθεί στις ακόλουθες τέσσερις κατηγορίες ανά χρώμα:

Γκρίαμμωνία: Κατασκευασμένο από παραδοσιακή ορυκτική ενέργεια (φυσικό αέριο και άνθρακας).

Μπλε αμμωνία: Το ακατέργαστο υδρογόνο εκχυλίζεται από ορυκτά καύσιμα, αλλά η τεχνολογία σύλληψης και αποθήκευσης άνθρακα χρησιμοποιείται στη διαδικασία διύλισης.

Μπλε-πράσινη αμμωνία: Η διαδικασία πυρόλυσης μεθανίου αποσυνδέει το μεθάνιο σε υδρογόνο και άνθρακα. Το υδρογόνο που ανακτάται στη διαδικασία χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή αμμωνίας χρησιμοποιώντας πράσινη ηλεκτρική ενέργεια.

Πράσινη αμμωνία: Η πράσινη ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για την ηλεκτρολυτική νερό για την παραγωγή υδρογόνου και στη συνέχεια η αμμωνία συντίθεται από άζωτο και υδρογόνο στον αέρα.

Επειδή η πράσινη αμμωνία παράγει άζωτο και νερό μετά την καύση και δεν παράγει διοξείδιο του άνθρακα, η πράσινη αμμωνία θεωρείται καύσιμο "μηδενικού άνθρακα" και μία από τις σημαντικές πηγές καθαρής ενέργειας στο μέλλον.

Το παγκόσμιο πράσινοαμμωνίαΗ αγορά παραμένει σε μικρή ηλικία. Από παγκόσμια άποψη, το μέγεθος της αγοράς πράσινης αμμωνίας είναι περίπου 36 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2021 και αναμένεται να φτάσει τα 5,48 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ το 2030, με μέσο ετήσιο ρυθμό αύξησης σύνθεσης 74,8%, ο οποίος έχει σημαντικές δυνατότητες. Το Yundao Capital προβλέπει ότι η παγκόσμια ετήσια παραγωγή πράσινης αμμωνίας θα υπερβαίνει τα 20 εκατομμύρια τόνους το 2030 και θα υπερβαίνει τα 560 εκατομμύρια τόνους το 2050, αντιπροσωπεύοντας περισσότερο από το 80% της παγκόσμιας παραγωγής αμμωνίας.

Από τον Σεπτέμβριο του 2023, περισσότερα από 60 έργα πράσινης αμμωνίας έχουν αναπτυχθεί παγκοσμίως, με συνολική προγραμματισμένη παραγωγική ικανότητα άνω των 35 εκατομμυρίων τόνων/έτος. Τα έργα πράσινης αμμωνίας στο εξωτερικό κατανέμονται κυρίως στην Αυστραλία, τη Νότια Αμερική, την Ευρώπη και τη Μέση Ανατολή.

Από το 2024, η εγχώρια πράσινη βιομηχανία αμμωνίας στην Κίνα έχει αναπτυχθεί γρήγορα. Σύμφωνα με ατελείς στατιστικές, από το 2024, έχουν προωθηθεί περισσότερα από 20 έργα πράσινου υδρογόνου αμμωνίας. Ομάδα Τεχνολογίας Envision, Construction Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group κ.λπ. έχουν επενδύσει σχεδόν 200 δισεκατομμύρια γιουάν για την προώθηση έργων πράσινης αμμωνίας, τα οποία θα απελευθερώσουν μεγάλη ποσότητα παραγωγικής ικανότητας πράσινης αμμωνίας στο μέλλον.

Σενάρια εφαρμογής πράσινης αμμωνίας

Ως καθαρή ενέργεια, η πράσινη αμμωνία έχει μια ποικιλία σεναρίων εφαρμογής στο μέλλον. Εκτός από τις παραδοσιακές γεωργικές και βιομηχανικές χρήσεις, περιλαμβάνει επίσης κυρίως την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, τη ναυτιλία καυσίμου, τη σταθεροποίηση του άνθρακα, την αποθήκευση υδρογόνου και άλλα πεδία.

1.

Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα από το λογαριασμό αποστολής για 3% έως 4% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Το 2018, ο διεθνής ναυτιλιακός οργανισμός υιοθέτησε μια προκαταρκτική στρατηγική για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, προτείνοντας ότι μέχρι το 2030, οι παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα θα μειωθούν κατά τουλάχιστον 40% σε σύγκριση με το 2008 και προσπαθούν να μειωθούν κατά 70% κατά 2050.

Πιστεύεται γενικά στη ναυτιλιακή βιομηχανία ότι η πράσινη αμμωνία είναι ένα από τα κύρια καύσιμα για αποκαρβονοποίηση στη ναυτιλιακή βιομηχανία στο μέλλον.

Το μητρώο ναυτιλίας του Lloyd προέβλεψε ότι μεταξύ 2030 και 2050, το ποσοστό αμμωνίας ως καυσίμου ναυτιλίας θα αυξηθεί από 7% σε 20%, αντικαθιστώντας το υγροποιημένο φυσικό αέριο και άλλα καύσιμα για να γίνει το σημαντικότερο ναυτιλιακό καύσιμο.

2.

ΑμμωνίαΗ καύση δεν παράγει CO2 και η καύση με ανάμιξη αμμωνίας μπορεί να χρησιμοποιήσει τις υπάρχουσες εγκαταστάσεις εγκατάστασης ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα χωρίς σημαντικές τροποποιήσεις στο σώμα του λέβητα. Είναι ένα αποτελεσματικό μέτρο για τη μείωση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα.

Στις 15 Ιουλίου, η Εθνική Επιτροπή Ανάπτυξης και Μεταρρυθμίσεων και η Εθνική Υπηρεσία Ενέργειας εξέδωσαν το «σχέδιο δράσης για μετασχηματισμό και κατασκευή άνθρακα (2024-2027)», γεγονός που πρότεινε ότι μετά από μετασχηματισμό και κατασκευή, οι μονάδες ενέργειας άνθρακα θα πρέπει να έχουν την ικανότητα να συνδυάζουν περισσότερο από το 10% της πράσινης αμμωνίας και να καίγονται άνθρακα. Τα επίπεδα εκπομπής και εκπομπής άνθρακα μειώνονται σημαντικά. Μπορεί να φανεί ότι η ανάμειξη αμμωνίας ή καθαρή αμμωνία σε μονάδες θερμικής ισχύος είναι μια σημαντική τεχνική κατεύθυνση για τη μείωση των εκπομπών άνθρακα στο πεδίο παραγωγής ενέργειας.

Η Ιαπωνία είναι ένας σημαντικός υποστηρικτής της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας αναμειγνύεται καύσης. Η Ιαπωνία διατύπωσε το "2021-2050 Ιαπωνικό χάρτη οδικής αμμωνίας" το 2021 και θα ολοκληρώσει την επίδειξη και την επαλήθευση 20% αναμεμειγμένου καυσίμου αμμωνίας σε θερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής μέχρι το 2025. Καθώς η τεχνολογία ανάμειξης αμμωνίας ωριμάζει, αυτό το ποσοστό θα αυξηθεί σε περισσότερο από 50%. Μέχρι το 2040, θα κατασκευαστεί ένας σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής αμμωνίας.

3.

Η αμμωνία χρησιμοποιείται ως φορέας αποθήκευσης υδρογόνου και πρέπει να περάσει από τις διαδικασίες σύνθεσης αμμωνίας, υγροποίησης, μεταφοράς και επανεξέτασης του αερίου υδρογόνου. Η όλη διαδικασία μετατροπής αμμωνίας-υδρογόνου είναι ώριμη.

Επί του παρόντος, υπάρχουν έξι κύριοι τρόποι αποθήκευσης και μεταφοράς υδρογόνου: αποθήκευση και μεταφορά με κυλίνδρους υψηλής πίεσης, μεταφορά και μεταφορά με μεταφορά υγρού υδρογόνου και μεταφοράς υγρού υγρού, Μεταξύ αυτών, η αποθήκευση και η μεταφορά υγρών αμμωνίας είναι η εξαγωγή υδρογόνου μέσω σύνθεσης αμμωνίας, υγροποίησης, μεταφοράς και αναθεώρησης. Η αμμωνία υγροποιείται στους -33 ° C ή 1MPa. Το κόστος της υδρογόνωσης/αφυδρογόνωσης αντιπροσωπεύει περισσότερο από 85%. Δεν είναι ευαίσθητο στην απόσταση μεταφοράς και είναι κατάλληλο για αποθήκευση και μεταφορά μεσαίας και μεγάλης απόστασης του χύδην υδρογόνου, ειδικά για τη μεταφορά των ωκεανών. Είναι ένας από τους πιο ελπιδοφόρους τρόπους αποθήκευσης και μεταφοράς υδρογόνου στο μέλλον.

4. Χημικές πρώτες ύλες

Ως πιθανό πράσινο άζωτο και η κύρια πρώτη ύλη για πράσινα χημικά, πράσινααμμωνίαθα προωθήσει έντονα την ταχεία ανάπτυξη του "πράσινου αμμωνία + πράσινου λιπάσματος" και των βιομηχανικών αλυσίδων "πράσινης αμμωνίας χημικής".

Σε σύγκριση με τη συνθετική αμμωνία από ορυκτές ενέργειας, αναμένεται ότι η πράσινη αμμωνία δεν θα είναι σε θέση να σχηματίσει αποτελεσματική ανταγωνιστικότητα ως χημική πρώτη ύλη πριν από το 2035.