I århundradet långa galning av koltopp och kolneutralitet letar länder runt om i världen aktivt efter nästa generation av energiteknologi och gröntammoniakblir fokus för global uppmärksamhet nyligen. Jämfört med väte expanderar ammoniak från det mest traditionella jordbruksgödselfältet till energifältet på grund av dess uppenbara fördelar inom lagring och transport.
Faria, en expert vid University of Twente i Nederländerna, sa att med ökningen av kolpriserna kan grön ammoniak vara den framtida kungen av flytande bränslen.
Så vad är exakt grön ammoniak? Vad är dess utvecklingsstatus? Vilka är applikationsscenarierna? Är det ekonomiskt?
Grön ammoniak och dess utvecklingsstatus
Väte är det huvudsakliga råmaterialet förammoniakproduktion. Därför, enligt de olika koldioxidutsläppen i väteproduktionsprocessen, kan ammoniak också klassificeras i följande fyra kategorier efter färg:
Gråammoniak: Tillverkad av traditionell fossil energi (naturgas och kol).
Blå ammoniak: Rått väte extraheras från fossila bränslen, men koldioxidfångst- och lagringsteknik används i raffineringsprocessen.
Blågrön ammoniak: Metanpyrolysprocessen sönderdelas metan i väte och kol. Vätet som återvinns i processen används som råmaterial för att producera ammoniak med grön elektricitet.
Grön ammoniak: Grön elektricitet som genereras av förnybar energi såsom vind och solenergi används för att elektrolysera vatten för att producera väte, och sedan syntetiseras ammoniak från kväve och väte i luften.
Eftersom grön ammoniak producerar kväve och vatten efter förbränning och inte producerar koldioxid, betraktas grön ammoniak som ett "nollkolkol" bränsle och en av de viktiga rena energikällorna i framtiden.
Den globala grönaammoniakMarknaden är fortfarande i sin barndom. Ur ett globalt perspektiv är den gröna ammoniakmarknadsstorleken cirka 36 miljoner dollar 2021 och förväntas nå 5,48 miljarder US -dollar 2030, med en genomsnittlig årlig sammansatt tillväxttakt på 74,8%, vilket har betydande potential. Yundao Capital förutspår att den globala årliga produktionen av grön ammoniak kommer att överstiga 20 miljoner ton 2030 och överstiga 560 miljoner ton 2050 och står för mer än 80% av den globala ammoniakproduktionen.
Från och med september 2023 har mer än 60 gröna ammoniakprojekt distribuerats över hela världen, med en total planerad produktionskapacitet på mer än 35 miljoner ton/år. Utländska gröna ammoniakprojekt distribueras huvudsakligen i Australien, Sydamerika, Europa och Mellanöstern.
Sedan 2024 har den inhemska gröna ammoniakindustrin i Kina utvecklats snabbt. Enligt ofullständig statistik, sedan 2024, har mer än 20 gröna väte -ammoniakprojekt främjats. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. har investerat nästan 200 miljarder yuan i att främja gröna ammoniakprojekt, som kommer att släppa en stor mängd grön ammoniakproduktionskapacitet i framtiden.
Applikationsscenarier av grön ammoniak
Som en ren energi har grön ammoniak en mängd olika applikationsscenarier i framtiden. Förutom traditionella jordbruks- och industriella användningsområden inkluderar det också främst blandning av kraftproduktion, fraktbränsle, kolfixering, vätelagring och andra fält.
1. Fraktindustri
Koldioxidutsläpp från fraktkonto för 3% till 4% av de globala koldioxidutsläppen. Under 2018 antog den internationella sjöfartsorganisationen en preliminär strategi för minskning av växthusgasutsläpp, och föreslår att global fraktutsläpp kommer att reduceras med minst 40% jämfört med 2008, och strävar efter att minska med 70% med 2050. För att uppnå koldioxidreduktion och avkolning i sjöfartsindustrin, rengör bränslen, och strävar efter att minska med 70% med 2050. För att uppnå koldioxidreduktion och avkolning i sjöfartsbranschen, rengör bränslen av fossil är att minska energin är att vara promande tekniska.
Det tros i allmänhet i sjöfartsbranschen att grön ammoniak är en av de viktigaste bränslena för avkolning i sjöfartsbranschen i framtiden.
Lloyds fraktregister förutspådde en gång att mellan 2030 och 2050 kommer andelen ammoniak som fraktbränsle att öka från 7% till 20%, vilket ersätter flytande naturgas och andra bränslen för att bli det viktigaste fraktbränslet.
2. Kraftproduktionsindustrin
AmmoniakFörbränning producerar inte CO2, och ammoniakblandad förbränning kan använda befintliga koleldade kraftverksanläggningar utan större modifieringar av pannkroppen. Det är ett effektivt mått för att minska koldioxidutsläppen i koleldade kraftverk.
Den 15 juli utfärdade National Development and Reform Commission och National Energy Administration ”handlingsplanen för lågkolomvandling och konstruktion av kolkraft (2024-2027)”, som föreslog att efter transformation och konstruktion bör kolkraftsenheter ha förmågan att blanda mer än 10% av grön ammoniak och bränna kol. Konsumtion och koldioxidutsläppsnivåer minskas avsevärt. Det kan ses att blandning av ammoniak eller ren ammoniak i termiska kraftenheter är en viktig teknisk riktning för koldioxidutsläpp i kraftproduktionsfältet.
Japan är en viktig promotor av ammoniakblandad förbränningskraft. Japan formulerade "2021-2050 Japan Ammonia Fuel Roadmap" 2021 och kommer att slutföra demonstrationen och verifieringen av 20% blandat ammoniakbränsle i termiska kraftverk år 2025; När den ammoniak blandade tekniken mognar kommer denna andel att öka till mer än 50%; Cirka 2040 kommer ett rent ammoniakkraftverk att byggas.
3. Vätelagringsbärare
Ammoniak används som vätelagringsbärare och måste gå igenom processerna för ammoniaksyntes, kondensering, transport och återuttag av gasformigt väte. Hela processen med ammoniak-väteomvandling är mogen.
För närvarande finns det sex huvudsakliga sätt att vätera lagring och transport: högtryckscylinderlagring och transport, gasformad trycketig transport med låg temperatur, vätskelagring och transport, flytande organisk lagring och transport, flytande ammoniaklagring och transport och metallfast väte lagring och transport. Bland dem är flytande ammoniaklagring och transport att extrahera väte genom ammoniaksyntes, kondensering, transport och regasifiering. Ammoniak är flytande vid -33 ° C eller 1MPa. Kostnaden för hydrering/dehydrogenering står för mer än 85%. Det är inte känsligt för transportavstånd och är lämpligt för medelstora och långväga lagring och transport av bulkväte, särskilt havstransport. Det är ett av de mest lovande sätten att vätera lagring och transport i framtiden.
4. Kemiska råvaror
Som en potentiell grön kvävegödsel och det huvudsakliga råmaterialet för gröna kemikalier, gröntammoniakkommer starkt att främja den snabba utvecklingen av ”gröna ammoniak + gröna gödselmedel” och ”Green Ammonia Chemical” industrikedjor.
Jämfört med syntetisk ammoniak tillverkad av fossil energi, förväntas det att grön ammoniak inte kommer att kunna bilda effektiv konkurrenskraft som ett kemiskt råmaterial före 2035.
Post Time: Aug-09-2024