În nebunia de-a lungul secolului de vârf de carbon și neutralitate a carbonului, țările din întreaga lume caută în mod activ următoarea generație de tehnologie energetică și verdeamoniacdevine centrul atenției globale recent. În comparație cu hidrogenul, amoniacul se extinde de la cel mai tradițional câmp de îngrășăminte agricole la câmpul energetic datorită avantajelor sale evidente în depozitare și transport.

Faria, expertă la Universitatea din Twente din Olanda, a declarat că, odată cu creșterea prețurilor carbonului, amoniacul verde poate fi viitorul rege al combustibililor lichizi.

Deci, ce este exact amoniacul verde? Care este starea sa de dezvoltare? Care sunt scenariile de aplicație? Este economic?

Amoniac verde și starea de dezvoltare a acesteia

Hidrogenul este principala materie primă pentruamoniacproducție. Prin urmare, în conformitate cu diferitele emisii de carbon în procesul de producție de hidrogen, amoniacul poate fi clasificat și în următoarele patru categorii după culoare:

Griamoniac: Fabricat din energie fosilă tradițională (gaze naturale și cărbune).

Amoniac albastru: hidrogenul brut este extras din combustibili fosili, dar în procesul de rafinare este utilizat tehnologia de captare și stocare a carbonului.

Amoniac albastru-verde: procesul de piroliză metan se descompune metan în hidrogen și carbon. Hidrogenul recuperat în proces este utilizat ca materie primă pentru a produce amoniac folosind electricitate verde.

Amoniac verde: energia electrică verde generată de energia regenerabilă, cum ar fi energia eoliană și solară, este utilizată pentru a electrotoliza apa pentru a produce hidrogen, iar apoi amoniacul este sintetizat din azot și hidrogen în aer.

Deoarece amoniacul verde produce azot și apă după combustie și nu produce dioxid de carbon, amoniacul verde este considerat un combustibil „zero-carbon” și una dintre sursele de energie curate importante în viitor.

Global GreenamoniacPiața este încă la început. Din perspectivă globală, dimensiunea pieței verzi a amoniacului este de aproximativ 36 de milioane USD în 2021 și este de așteptat să ajungă la 5,48 miliarde USD în 2030, cu o rată medie anuală de creștere a compusului de 74,8%, ceea ce are un potențial considerabil. Yundao Capital prevede că producția anuală globală de amoniac verde va depăși 20 de milioane de tone în 2030 și va depăși 560 de milioane de tone în 2050, reprezentând mai mult de 80% din producția globală de amoniac.

În septembrie 2023, peste 60 de proiecte de amoniac verde au fost dislocate la nivel mondial, cu o capacitate totală de producție planificată de peste 35 de milioane de tone/an. Proiectele de amoniac verde de peste mări sunt distribuite în principal în Australia, America de Sud, Europa și Orientul Mijlociu.

Începând cu 2024, industria internă de amoniac verde din China s -a dezvoltat rapid. Conform statisticilor incomplete, din 2024, au fost promovate peste 20 de proiecte de amoniac de hidrogen verde. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. au investit aproape 200 de miliarde de yuani în promovarea proiectelor de amoniac ecologic, care vor elibera o cantitate mare de capacitate de producție verde de amoniac în viitor.

Scenarii de aplicare ale amoniacului verde

Ca energie curată, amoniacul verde are o varietate de scenarii de aplicare în viitor. În plus față de utilizările tradiționale agricole și industriale, include, de asemenea, în principal amestecarea generarii de energie electrică, a combustibilului de transport, fixarea carbonului, depozitarea hidrogenului și alte câmpuri.

1. Industria transportului

Emisiile de dioxid de carbon de la transport maritim reprezintă 3% până la 4% din emisiile globale de dioxid de carbon. În 2018, Organizația Maritimă Internațională a adoptat o strategie preliminară pentru reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, propunând ca până în 2030, emisiile de carbon de transport global să fie redusă cu cel puțin 40% în comparație cu 2008 și se va deplasa să se reducă cu 70% până în 2050. Pentru a obține reducerea carbonului și decarbonizarea în industria transporturilor naționale, fuziții curate înlocuind energia fosil este cel mai promițător tehnic.

În general, se crede în industria de transport maritim că amoniacul verde este unul dintre principalii combustibili pentru decarbonizare în industria transporturilor maritim în viitor.

Registrul de transport al lui Lloyd a prezis odată că între 2030 și 2050, proporția de amoniac ca combustibil la transport va crește de la 7% la 20%, înlocuind gazul natural lichefiat și alți combustibili pentru a deveni cel mai important combustibil transport.

2. Industria generației de energie electrică

AmoniacCombustia nu produce CO2, iar combustia amestecată de amoniac poate utiliza instalațiile de centrale electrice pe cărbune existente, fără modificări majore ale corpului cazanului. Este o măsură eficientă pentru reducerea emisiilor de dioxid de carbon la centralele electrice pe cărbune.

La 15 iulie, Comisia Națională de Dezvoltare și Reformă și Administrația Națională a Energiei au emis „Planul de acțiune pentru transformarea cu emisii reduse de carbon și construcția energiei de cărbune (2024-2027)”, care a propus ca după transformarea și construcția, unitățile de energie electrică să aibă capacitatea de a amesteca mai mult de 10% din amoniacul verde și arderea cărbunelui. Nivelurile de consum și emisii de carbon sunt semnificativ reduse. Se poate observa că amestecarea amoniacului sau amoniacului pur în unitățile de energie termică este o direcție tehnică importantă pentru reducerea emisiilor de carbon în câmpul de generare a energiei electrice.

Japonia este un promotor major al generației de energie de combustie amestecată de amoniac. Japonia a formulat „foaia de parcurs a combustibilului de amoniac din Japonia 2021-2050 din Japonia” și va completa demonstrația și verificarea 20% combustibil amoniac amestecat în centralele termice până în 2025; Pe măsură ce tehnologia amestecată de amoniac se maturizează, această proporție va crește până la peste 50%; Până în jurul anului 2040, va fi construită o centrală cu amoniac pur.

3. purtător de depozitare a hidrogenului

Amoniacul este utilizat ca purtător de depozitare a hidrogenului și trebuie să parcurgă procesele de sinteză de amoniac, lichefiere, transport și reextragerea hidrogenului gazous. Întregul proces de conversie a amoniacului-hidrogen este matur.

În prezent, există șase moduri principale de depozitare și transport a hidrogenului: depozitarea și transportul cilindrului de înaltă presiune, transportul presurizat cu presiune gazdă, depozitarea și transportul hidrogenului lichid cu temperatură scăzută, depozitarea și transportul organic lichid, depozitarea și transportul amoniacului lichid și depozitarea și transportul de hidrogen solid. Printre aceștia, depozitarea și transportul amoniacului lichid este extragerea hidrogenului prin sinteza amoniacului, lichefierea, transportul și regasificarea. Amoniacul este lichefiat la -33 ° C sau 1MPa. Costul hidrogenizării/deshidrogenării reprezintă mai mult de 85%. Nu este sensibil la distanța de transport și este potrivit pentru depozitarea și transportul pe distanțe medii și pe termen lung al hidrogenului în vrac, în special transportul oceanic. Este unul dintre cele mai promițătoare moduri de depozitare și transport a hidrogenului în viitor.

4. Materii prime chimice

Ca potențial îngrășământ cu azot verde și principalul materie primă pentru substanțe chimice verzi, verdeamoniacva promova puternic dezvoltarea rapidă a lanțurilor industriale „Amoniac verde + verde de amoniac + verde” și „Green Amoniam Chemical”.

În comparație cu amoniacul sintetic obținut din energia fosilă, este de așteptat ca amoniacul verde să nu poată forma o competitivitate eficientă ca materie primă chimică înainte de 2035.