U stoljetnoj ludini ugljičnog vrha i neutralnosti ugljika, zemlje širom svijeta aktivno traže sljedeću generaciju energetske tehnologije i zelene bojeamonijaku posljednje vrijeme postaje fokus globalne pažnje. U usporedbi s vodikom, amonijak se širi iz najtradicionalnijeg poljoprivrednog polja gnojiva na energetsko polje zbog očiglednih prednosti skladištenja i transporta.

Faria, stručnjak sa Sveučilišta Twente u Nizozemskoj, rekao je da je s porastom cijena ugljika zeleni amonijak možda budući kralj tekućih goriva.

Dakle, što je točno zeleni amonijak? Koji je njegov razvojni status? Koji su scenariji aplikacije? Je li ekonomično?

Zeleni amonijak i njegov razvojni status

Vodik je glavna sirovina zaamonijakproizvodnja. Stoga, prema različitim emisijama ugljika u procesu proizvodnje vodika, amonijak se također može klasificirati u sljedeće četiri kategorije u boji:

Sivaamonijak: Napravljeno od tradicionalne fosilne energije (prirodni plin i ugljen).

Plavi amonijak: Sirovi vodik se ekstrahira iz fosilnih goriva, ali tehnologija hvatanja i skladištenja ugljika koristi se u procesu rafiniranja.

Plavo-zeleni amonijak: proces pirolize metana raspada metan u vodik i ugljik. Vodik oporavljen u procesu koristi se kao sirovina za proizvodnju amonijaka pomoću zelene električne energije.

Zeleni amonijak: Zelena električna energija proizvedena obnovljivom energijom poput vjetra i solarne energije koristi se za elektrolizu vode za proizvodnju vodika, a zatim se amonijak sintetizira iz dušika i vodika u zraku.

Budući da zeleni amonijak proizvodi dušik i vodu nakon izgaranja i ne proizvodi ugljični dioksid, zeleni amonijak smatra se gorivom „nula ugljika“ i jednim od važnih izvora čiste energije u budućnosti.

Globalno zelenoamonijakTržište je još uvijek u povojima. Iz globalne perspektive, veličina tržišta zelenog amonijaka iznosi oko 36 milijuna američkih dolara u 2021. godine, a očekuje se da će u 2030. dostići 5,48 milijardi USD, s prosječnom godišnjom stopom rasta spoja od 74,8%, što ima značajan potencijal. Yundao Capital predviđa da će globalna godišnja proizvodnja zelenog amonijaka u 2030. premašiti 20 milijuna tona i da će u 2050. premašiti 560 milijuna tona, što čini više od 80% globalne proizvodnje amonijaka.

Od rujna 2023. godine, više od 60 projekata zelenog amonijaka raspoređeno je širom svijeta, s ukupnim planiranim proizvodnim kapacitetima većim od 35 milijuna tona godišnje. Projekti inozemnih zelenih amonijaka uglavnom se distribuiraju u Australiji, Južnoj Americi, Europi i Bliskom Istoku.

Od 2024. godine, kućna industrija zelenog amonijaka u Kini brzo se razvila. Prema nepotpunim statistikama, od 2024. godine promovirano je više od 20 projekata amonijaka zelenog vodika. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group itd. Uložili su gotovo 200 milijardi juana u promicanje projekata zelenih amonijaka, koji će u budućnosti objaviti veliku količinu proizvodnih kapaciteta zelenog amonijaka.

Scenariji primjene zelenog amonijaka

Kao čista energija, zeleni amonijak u budućnosti ima različite scenarije primjene. Pored tradicionalne poljoprivredne i industrijske namjene, uglavnom uključuje i miješanje proizvodnje električne energije, otpremu goriva, fiksaciju ugljika, skladištenje vodika i druga polja.

1. otpremna industrija

Emisije ugljičnog dioksida iz otpreme čine 3% do 4% globalne emisije ugljičnog dioksida. U 2018. godini Međunarodna pomorska organizacija usvojila je preliminarnu strategiju smanjenja emisija stakleničkih plinova, što je dosegnulo da će se do 2030. godine globalna emisija otpreme ugljika smanjiti za najmanje 40% u usporedbi s 2008. godine, a nastoji smanjiti za 70% do 2050. godine kako bi se smanjilo smanjenje ugljika i dekarbonizacije u najočitim sredstvima za općinu.

Općenito se vjeruje u brodarsku industriju da je zeleni amonijak jedno od glavnih goriva za dekarbonizaciju u brodskoj industriji u budućnosti.

Lloydov registar otpreme jednom je predvidio da će se između 2030. i 2050. udio amonijaka kao otpremnog goriva povećati sa 7% na 20%, zamijenivši ukapljeni prirodni plin i druga goriva kako bi postali najvažnije dostavno gorivo.

2. Industrija proizvodnje energije

AmonijakIzgaranje ne proizvodi CO2, a izgaranje miješano amonijakom može koristiti postojeće postrojenja za elektrane na ugljen bez glavnih modifikacija tijela kotla. To je učinkovita mjera za smanjenje emisija ugljičnog dioksida u elektranama na ugljenu.

15. srpnja, Nacionalna komisija za razvoj i reformu i Nacionalna uprava za energiju izdali su „Akcijski plan za transformaciju i izgradnju ugljena s niskim udjelom ugljika (2024.-2027.)“, Koji je predložio da nakon transformacije i izgradnje, jedinice za napajanje ugljena trebaju imati više od 10% zelenog amonijaka i izgaranja ugljena. Razina potrošnje i emisije ugljika značajno su smanjene. Može se vidjeti da je miješanje amonijaka ili čistog amonijaka u jedinicama toplinske energije važan tehnički smjer za smanjenje emisije ugljika u polju za proizvodnju električne energije.

Japan je glavni promotor proizvodnje energije izgaranja iz sagorijevanja amonijaka. Japan je 2021. formulirao „mapu puta za gorivo od amonijaka 2021-2050, a dovršit će demonstraciju i provjeru 20% pomiješanog amonijačnog goriva u toplinskim elektranama do 2025. godine; Kako sazrijeva tehnologija amonijaka, taj će se udio povećati na više od 50%; Oko 2040. godine bit će izgrađena čista elektrana s amonijakom.

3. Nosač za skladištenje vodika

Amonijak se koristi kao nosač za skladištenje vodika i mora proći kroz procese sinteze amonijaka, ukapljivanja, transporta i ponovnog ekstrakcije plinovog vodika. Čitav proces pretvorbe amonijaka-hidrogena je zreo.

Trenutno postoji šest glavnih načina skladištenja i transporta vodika: skladištenja i transporta visokog tlačnog cilindra, transport plinovoda plinovoda pod pritiskom, niskotemperaturni spremnik i transport tekućih vodika, tekuće organsko skladištenje i transport, skladištenje i transport tekućih amonijaka, te metalne čvrste skladištenja hidrogena i transport. Među njima je skladištenje i transport tekućeg amonijaka ekstrakciju vodika kroz sintezu amonijaka, ukapljivanje, transport i regasifikaciju. Amonijak se ukapljuje na -33 ° C ili 1MPa. Trošak hidrogeniranja/dehidrogenacije čini više od 85%. Nije osjetljiv na udaljenost transporta i pogodan je za skladištenje srednje i duge staze i transport rasutog vodika, posebno transport oceana. To je jedan od najperspektivnijih načina skladištenja vodika i transporta u budućnosti.

4. Kemijske sirovine

Kao potencijalno gnojivo od zelenog dušika i glavna sirovina za zelene kemikalije, zelenaamonijaksnažno će promovirati brzi razvoj industrijskih lanaca „zelenog amonijaka + zelenog amonijaka“ i kemikalija od zelenog amonijaka.

U usporedbi sa sintetičkim amonijakom izrađenim od fosilne energije, očekuje se da zeleni amonijak neće moći stvoriti učinkovitu konkurentnost kao kemijska sirovina prije 2035. godine.