В столетнем повальном увлечении углеродным пиком и углеродным нейтралитетом страны по всему миру активно ищут следующее поколение энергетических технологий и зеленогоаммиакв последнее время становится центром глобального внимания. По сравнению с водородом аммиак расширяется от наиболее традиционного поля сельскохозяйственных удобрений до энергетического поля из -за его очевидных преимуществ в хранении и транспортировке.

Фария, эксперт в Университете Твенте в Нидерландах, сказала, что с ростом цен на углерод зеленый аммиак может быть будущим королем жидкого топлива.

Итак, что такое зеленый аммиак? Каков его статус развития? Какие сценарии приложения? Это экономично?

Зеленый аммиак и его состояние развития

Водород является основным сырью дляаммиакпроизводство. Следовательно, в соответствии с различными выбросами углерода в процессе производства водорода, аммиак также можно классифицировать в следующие четыре категории по цвету:

Серыйаммиак: Сделано из традиционной ископаемой энергии (природная газа и уголь).

Синий аммиак: сырой водород извлекается из ископаемого топлива, но технология улавливания и хранения углерода используется в процессе уточнения.

Сине-зеленый аммиак: процесс пиролиза метана разлагает метатан на водород и углерод. Водород, извлекаемый в процессе, используется в качестве сырья для получения аммиака с использованием зеленого электричества.

Зеленый аммиак: зеленое электричество, вырабатываемое возобновляемыми источниками энергии, такая как ветряная и солнечная энергия, используется для электролизовой воды для производства водорода, а затем аммиак синтезируется из азота и водорода в воздухе.

Поскольку зеленый аммиак производит азот и воду после сжигания и не производит углекислый газ, зеленый аммиак считается «нулевым» топливом и одним из важных чистых источников энергии в будущем.

Глобальный зеленыйаммиакРынок все еще находится в зачаточном состоянии. С глобальной точки зрения, размер рынка зеленого аммиака в 2021 году составляет около 36 млн. Долл. США и, как ожидается, достигнет 5,48 млрд. Долл. США в 2030 году, причем среднегодовой темп роста состава составляет 74,8%, что имеет значительный потенциал. Yundao Capital предсказывает, что глобальное годовое производство зеленого аммиака превысит 20 миллионов тонн в 2030 году и превышает 560 миллионов тонн в 2050 году, что составляет более 80% мирового производства аммиака.

По состоянию на сентябрь 2023 года было развернуто более 60 проектов зеленого аммиака по всему миру, а общая запланированная производственная мощность составляет более 35 миллионов тонн в год. Зарубежные проекты зеленого аммиака в основном распространяются в Австралии, Южной Америке, Европе и на Ближнем Востоке.

С 2024 года внутренняя индустрия зеленого аммиака в Китае быстро развивалась. Согласно неполной статистике, с 2024 года было пропагандировано более 20 проектов по зеленому водородному аммиаку. Envision Technology Group, China Energy Construction, Государственная инвестиционная корпорация, государственная энергетическая группа и т. Д. Вложила почти 200 миллиардов юаней в продвижение проектов зеленого аммиака, которые в будущем выпустит большое количество производственных мощностей зеленого аммиака.

Сценарии применения зеленого аммиака

Как чистая энергия, зеленый аммиак имеет различные сценарии применения в будущем. В дополнение к традиционному сельскохозяйственному и промышленному использованию, оно также включает в себя смешивание производства электроэнергии, доставку топлива, фиксацию углерода, хранение водорода и другие поля.

1. Судоходная промышленность

Выбросы углекислого газа от доставки составляют от 3% до 4% глобальных выбросов углекислого газа. В 2018 году Международная морская организация приняла предварительную стратегию снижения выбросов парниковых газов, предлагая, чтобы к 2030 году глобальные выбросы углерода по доставке будут сокращены как минимум на 40% по сравнению с 2008 годом, и стремиться к снижению на 70% к 2050 году. Для достижения снижения углерода и децирбонов в промышленности судоходства чистые топливы, заменяющие энергию ископаемого ископаемого.

Обычно в судоходную отрасль считается, что зеленый аммиак является одним из основных видов топлива для декарбонизации в судоходной промышленности в будущем.

Реестр доставки Ллойда однажды предсказал, что в период с 2030 по 2050 год доля аммиака в качестве доставки топлива увеличится с 7% до 20%, заменив сжиженный природный газ и другие топлива, чтобы стать наиболее важным судоходным топливом.

2. Индустрия производства электроэнергии

АммиакСжигание не производит CO2, а сжигание с аммиаком может использовать существующие угольные электростанции без основных модификаций корпуса котла. Это эффективная мера для сокращения выбросов углекислого газа на угольных электростанциях.

15 июля Национальная комиссия по развитию и реформе и Национальное управление энергетики выпустили «План действий по трансформации и строительству угля (2024-2027)» (2024-2027) », который предположил, что после трансформации и строительства единицы угля электроэнергии должны иметь возможность сочетать более 10% зеленого аммиаи и ожого угля. Уровни потребления и выбросов углерода значительно снижаются. Можно видеть, что смешивание аммиака или чистого аммиака в тепловых блоках является важным техническим направлением для снижения выбросов углерода в поле генерации электроэнергии.

Япония является основным промоутером аммиачного производства сжигания. Япония сформулировала «Топливную карту Ammonia Ammoniac» в 2021-2050 годах »в 2021 году и завершит демонстрацию и проверку 20% смешанного аммиачного топлива на тепловых электростанциях к 2025 году; По мере того, как развиваемая технология аммиака созревает, эта доля увеличится до более чем 50%; Примерно к 2040 году будет построена чистая электростанция аммиака.

3. носитель для хранения водорода

Аммиак используется в качестве носителя хранения водорода и необходимо пройти через процессы синтеза аммиака, разжижения, транспортировки и повторной экспрессии газообразного водорода. Весь процесс конверсии аммиака-гидрогена является зрелым.

В настоящее время существует шесть основных способов хранения и транспортировки водорода: хранение и транспортировку цилиндров высокого давления, транспортировка газообразного трубопровода, хранение и транспортировку жидкого водорода с низким уровнем температуры, хранение и транспортировку жидкого органического хранения, хранение и транспортировки жидкого аммиака, а также сохранение твердого водорода металлов. Среди них хранение и транспортировку жидкого аммиака предназначена для извлечения водорода с помощью синтеза аммиака, разжижения, транспортировки и регулирования. Аммиак сжимается при -33 ° C или 1 МПа. Стоимость гидрирования/дегидрирования составляет более 85%. Он не чувствителен к транспортным расстоянию и подходит для хранения среднего и расстояния и транспортировки объемного водорода, особенно транспортировки океана. Это один из самых перспективных способов хранения водорода и транспорта в будущем.

4. Химическое сырье

В качестве потенциального зеленого азотного удобрения и основного сырья для зеленых химикатов, зеленыйаммиакрешительно будет способствовать быстрому развитию «зеленого аммиака + зеленый удобрения» и «Зеленый аммиакский химический» промышленные цепи.

По сравнению с синтетическим аммиаком, изготовленным из ископаемой энергии, ожидается, что зеленый аммиак не сможет сформировать эффективную конкурентоспособность в качестве химического сырья до 2035 года.