W stuleciu szaleństwa szczytu węglowego i neutralności węglowej kraje na całym świecie aktywnie szukają nowej generacji technologii energetycznej i zielonejamoniakostatnio staje się przedmiotem globalnej uwagi. W porównaniu z wodorem amoniak rozszerza się z najbardziej tradycyjnego pola nawozów rolniczych do pola energetycznego ze względu na jego oczywiste zalety w magazynowaniu i transporcie.

Faria, ekspert na University of Tente w Holandii, powiedziała, że ​​wraz ze wzrostem cen węglowych zielony amoniak może być przyszłym królem płynnych paliw.

Czym dokładnie jest zielony amoniak? Jaki jest jego status rozwoju? Jakie są scenariusze aplikacji? Czy to ekonomiczne?

Zielony amoniak i jego status rozwoju

Wodór jest głównym surowcemamoniakprodukcja. Dlatego, zgodnie z różnymi emisjami węgla w procesie produkcji wodoru, amoniak można również podzielić na następujące cztery kategorie według koloru:

Szaryamoniak: Wykonane z tradycyjnej energii kopalnej (gaz ziemny i węgiel).

Niebieski amoniak: surowy wodór jest ekstrahowany z paliw kopalnych, ale w procesie rafinacji stosuje się technologię przechwytywania i przechowywania węgla.

Niebiesko-zielony amoniak: Proces pirolizy metanu rozkłada metan na wodór i węgiel. Wodór odzyskany w tym procesie jest wykorzystywany jako surowiec do wytwarzania amoniaku za pomocą zielonej energii elektrycznej.

Zielony amoniak: Zielona energia elektryczna wytwarzana przez energię odnawialną, taką jak wiatr i energia słoneczna, jest wykorzystywana do elektrolizowania wody do wytwarzania wodoru, a następnie amoniak jest syntetyzowany z azotu i wodoru w powietrzu.

Ponieważ zielony amoniak wytwarza azot i wodę po spalaniu i nie wytwarza dwutlenku węgla, zielony amoniak jest uważany za paliwo „zerowego węgla” i jedno z ważnych źródeł czystej energii w przyszłości.

Global GreenamoniakRynek jest nadal w powijakach. Z globalnej perspektywy wielkość rynku zielonego amoniaku wynosi około 36 milionów USD w 2021 r. I oczekuje się, że w 2030 r. Osiągnie 5,48 mld USD, przy średniej rocznej stopie wzrostu złożonego 74,8%, co ma znaczny potencjał. Capital Yundao przewiduje, że globalna roczna produkcja zielonego amoniaku przekroczy 20 milionów ton w 2030 r. I przekroczy 560 milionów ton w 2050 r., Co stanowi ponad 80% globalnej produkcji amoniaku.

Od września 2023 r. Wdrożono ponad 60 projektów zielonych amoniaków na całym świecie, z całkowitą planowaną zdolnością produkcyjną wynoszącą ponad 35 milionów ton rocznie. Projekty zagraniczne zielone amoniak są dystrybuowane głównie w Australii, Ameryce Południowej, Europie i na Bliskim Wschodzie.

Od 2024 r. Krajowy przemysł zielonego amoniaku w Chinach szybko się rozwinął. Według niekompletnych statystyk od 2024 r. Promowano ponad 20 projektów zielonego wodoru amoniaku. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group itp. Zainwestowała prawie 200 miliardów juanów w promowanie projektów zielonych amoniaków, które w przyszłości wyda dużą ilość zdolności produkcyjnych zielonego amoniaku.

Scenariusze aplikacji zielonego amoniaku

Jako czysta energia zielony amoniak ma różne scenariusze zastosowania w przyszłości. Oprócz tradycyjnych zastosowań rolniczych i przemysłowych obejmuje on również głównie mieszanie wytwarzania energii, wysyłkę paliwa, utrwalanie węgla, magazynowanie wodoru i inne pól.

1. Przemysł żeglugi

Emisje dwutlenku węgla z wysyłki stanowi 3% do 4% globalnej emisji dwutlenku węgla. W 2018 r. Międzynarodowa Organizacja Morska przyjęła wstępną strategię redukcji emisji gazów cieplarnianych, proponując, że do 2030 r. Globalna emisja dwutlenku węgla zostaną zmniejszone o co najmniej 40% w porównaniu z 2008 r., A najlepiej jest zmniejszyć o 70% do 2050 r.

W branży żeglugi ogólnie uważa się, że zielony amoniak jest jedną z głównych paliw do dekarbonizacji w branży żeglugi w przyszłości.

Rejestr wysyłki Lloyda przewidywał kiedyś, że w latach 2030–2050 odsetek amoniaku jako paliwa wysyłkowego wzrośnie z 7% do 20%, zastępując skroplony gaz ziemny i inne paliwa, aby stać się najważniejszym paliwem wysyłkowym.

2. Przemysł generowania energii

AmoniakSpalanie nie wytwarza CO2, a spalanie mieszane w amoniaku może wykorzystywać istniejące elektrownie węglowe bez większych modyfikacji korpusu kotła. Jest to skuteczna miara zmniejszania emisji dwutlenku węgla w elektrowniach węglowych.

15 lipca Krajowa Komisja Rozwoju i Reformy oraz krajowa administracja energetyczna wydały „Plan działania na rzecz transformacji niskoemisyjnej i budowy energii węglowej (2024-2027)”, która zaproponowała, że ​​po transformacji i budowie jednostki energii węglowej powinny mieć możliwość mieszania więcej niż 10% zielonego amoniaku i węgla. Poziomy zużycia i emisji dwutlenku węgla są znacznie obniżone. Można zauważyć, że mieszanie amoniaku lub czystego amoniaku w jednostkach mocy cieplnej jest ważnym kierunkiem technicznym redukcji emisji węgla w polu wytwarzania energii.

Japonia jest głównym promotorem wytwarzania energii spalania mieszanego amoniaku. Japonia sformułowała „mapę drogową paliwa amoniaku 2021-2050” w 2021 r. I zakończy demonstrację i weryfikację 20% mieszanego paliwa amoniaku w elektrowniach termicznych do 2025 r.; W miarę dojrzewania technologii mieszanej amoniaku odsetek ten wzrośnie do ponad 50%; Około 2040 r. Zostanie zbudowana elektrownia czysta amoniak.

3. Nośnik wodoru

Amoniak jest stosowany jako nośnik do przechowywania wodoru i musi przejść przez procesy syntezy amoniaku, upłynnienia, transportu i ponownej ekstrakcji wodoru gazowego. Cały proces konwersji hydrogenu amoniaku jest dojrzały.

Obecnie istnieje sześć głównych sposobów magazynowania i transportu wodoru: wysokociśnieniowe magazynowanie i transport cylindrów, gazowy transport gazowy, przechowywanie i transport ciekłego wodoru w niskiej temperaturze, magazynowanie i transport ciekłego amoniaku oraz transport stałych metalowych. Wśród nich ciekłe magazynowanie i transport amoniaku polega na ekstrakcji wodoru poprzez syntezę amoniaku, upłynnienie, transport i reżyserię. Amoniak jest skroplony w -33 ° C lub 1MPA. Koszt uwodornienia/odwodornienia stanowi ponad 85%. Nie jest wrażliwy na odległość transportu i nadaje się do magazynowania średniego i na duże odległości i transportu wodoru luzem, zwłaszcza transportu oceanicznego. Jest to jeden z najbardziej obiecujących sposobów przechowywania i transportu wodoru w przyszłości.

4. Surowce chemiczne

Jako potencjalny zielony nawóz azotowy i główny surowiec dla zielonych chemikaliów, zielonyamoniakZdecydowanie promuje szybki rozwój łańcuchów „zielonego amoniaku + zielonego nawozu” i łańcuchów przemysłowych „zielonego amoniaku”.

W porównaniu z syntetycznym amoniakiem wytwarzanym z energii kopalnej, oczekuje się, że zielony amoniak nie będzie w stanie stworzyć skutecznej konkurencyjności jako surowca chemicznego przed 2035 r.