Sa loob ng isang siglong pagkahumaling sa carbon peak at carbon neutrality, ang mga bansa sa buong mundo ay aktibong naghahanap ng susunod na henerasyon ng teknolohiya sa enerhiya, at berde...ammoniaay nagiging sentro ng pandaigdigang atensyon kamakailan. Kung ikukumpara sa hydrogen, ang ammonia ay lumalawak mula sa pinakatradisyonal na larangan ng pataba sa agrikultura patungo sa larangan ng enerhiya dahil sa malinaw na mga bentahe nito sa pag-iimbak at transportasyon.

Sinabi ni Faria, isang eksperto sa University of Twente sa Netherlands, na dahil sa pagtaas ng presyo ng carbon, ang green ammonia ay maaaring maging hari ng mga likidong panggatong sa hinaharap.

Kaya, ano nga ba ang green ammonia? Ano ang estado ng pag-unlad nito? Ano ang mga sitwasyon ng aplikasyon? Matipid ba ito?

Berdeng ammonia at ang katayuan ng pag-unlad nito

Ang hydrogen ang pangunahing hilaw na materyales para saammoniaproduksyon. Samakatuwid, ayon sa iba't ibang emisyon ng carbon sa proseso ng produksyon ng hydrogen, ang ammonia ay maaari ring uriin sa sumusunod na apat na kategorya ayon sa kulay:

Kulay aboammoniaGawa mula sa tradisyonal na enerhiyang fossil (natural gas at karbon).

Asul na ammonia: Ang hilaw na hydrogen ay kinukuha mula sa mga fossil fuel, ngunit ang teknolohiya sa pagkuha at pag-iimbak ng carbon ay ginagamit sa proseso ng pagpino.

Asul-berdeng ammonia: Ang proseso ng methane pyrolysis ay nagbubuwag sa methane sa hydrogen at carbon. Ang hydrogen na nakuha sa proseso ay ginagamit bilang hilaw na materyal upang makagawa ng ammonia gamit ang berdeng kuryente.

Berdeng ammonia: Ang berdeng kuryenteng nalilikha ng renewable energy tulad ng hangin at solar energy ay ginagamit upang i-electrolyze ang tubig upang makagawa ng hydrogen, at pagkatapos ay ang ammonia ay sini-synthesize mula sa nitrogen at hydrogen sa hangin.

Dahil ang berdeng ammonia ay nagbubunga ng nitroheno at tubig pagkatapos ng pagkasunog, at hindi nagbubunga ng carbon dioxide, ang berdeng ammonia ay itinuturing na isang "zero-carbon" na panggatong at isa sa mahahalagang pinagkukunan ng malinis na enerhiya sa hinaharap.

Ang pandaigdigang berdeammoniaAng merkado ay nasa simula pa lamang. Mula sa pandaigdigang pananaw, ang laki ng merkado ng berdeng ammonia ay humigit-kumulang US$36 milyon sa 2021 at inaasahang aabot sa US$5.48 bilyon sa 2030, na may average na taunang rate ng paglago ng compound na 74.8%, na may malaking potensyal. Hinuhulaan ng Yundao Capital na ang pandaigdigang taunang produksyon ng berdeng ammonia ay lalampas sa 20 milyong tonelada sa 2030 at lalampas sa 560 milyong tonelada sa 2050, na bumubuo sa mahigit 80% ng pandaigdigang produksyon ng ammonia.

Noong Setyembre 2023, mahigit 60 proyekto ng berdeng ammonia ang naipatupad sa buong mundo, na may kabuuang planong kapasidad ng produksyon na mahigit 35 milyong tonelada/taon. Ang mga proyekto ng berdeng ammonia sa ibang bansa ay pangunahing ipinamamahagi sa Australia, Timog Amerika, Europa at Gitnang Silangan.

Mula noong 2024, mabilis na umunlad ang industriya ng berdeng ammonia sa Tsina. Ayon sa hindi kumpletong estadistika, mula noong 2024, mahigit 20 proyekto ng berdeng hydrogen ammonia ang naisulong. Ang Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, atbp. ay namuhunan ng halos 200 bilyong yuan sa pagtataguyod ng mga proyekto ng berdeng ammonia, na maglalabas ng malaking halaga ng kapasidad sa produksyon ng berdeng ammonia sa hinaharap.

Mga senaryo ng aplikasyon ng berdeng ammonia

Bilang isang malinis na enerhiya, ang berdeng ammonia ay may iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon sa hinaharap. Bukod sa tradisyonal na paggamit sa agrikultura at industriya, pangunahing kinabibilangan din nito ang paghahalo ng pagbuo ng kuryente, panggatong sa pagpapadala, pag-aayos ng carbon, pag-iimbak ng hydrogen at iba pang mga larangan.

1. Industriya ng pagpapadala

Ang mga emisyon ng carbon dioxide mula sa pagpapadala ay bumubuo sa 3% hanggang 4% ng pandaigdigang emisyon ng carbon dioxide. Noong 2018, ang International Maritime Organization ay nagpatibay ng isang paunang estratehiya para sa pagbabawas ng emisyon ng greenhouse gas, na nagmumungkahi na sa taong 2030, ang pandaigdigang emisyon ng carbon sa pagpapadala ay mababawasan ng hindi bababa sa 40% kumpara sa 2008, at magsisikap na mabawasan ng 70% pagsapit ng 2050. Upang makamit ang pagbabawas at decarbonization ng carbon sa industriya ng pagpapadala, ang malinis na panggatong na pumapalit sa enerhiyang fossil ang pinakamaaasang teknikal na paraan.

Karaniwang pinaniniwalaan sa industriya ng pagpapadala na ang berdeng ammonia ay isa sa mga pangunahing panggatong para sa decarbonization sa industriya ng pagpapadala sa hinaharap.

Minsan nang hinulaan ng Lloyd's Register of Shipping na sa pagitan ng 2030 at 2050, ang proporsyon ng ammonia bilang panggatong sa pagpapadala ay tataas mula 7% hanggang 20%, na papalit sa liquefied natural gas at iba pang panggatong upang maging pinakamahalagang panggatong sa pagpapadala.

2. Industriya ng pagbuo ng kuryente

AmonyaAng pagkasunog ay hindi nagbubunga ng CO2, at ang pagkasunog na may halong ammonia ay maaaring gumamit ng mga kasalukuyang pasilidad ng planta ng kuryente na pinapagana ng karbon nang walang malalaking pagbabago sa katawan ng boiler. Ito ay isang mabisang hakbang para mabawasan ang mga emisyon ng carbon dioxide sa mga planta ng kuryente na pinapagana ng karbon.

Noong Hulyo 15, inilabas ng National Development and Reform Commission at ng National Energy Administration ang “Action Plan for Low-carbon Transformation and Construction of Coal Power (2024-2027)”, na nagmumungkahi na pagkatapos ng transpormasyon at konstruksyon, ang mga coal power unit ay dapat may kakayahang maghalo ng higit sa 10% ng green ammonia at magsunog ng karbon. Malaki ang nababawasan sa pagkonsumo at antas ng carbon emission. Makikita na ang paghahalo ng ammonia o purong ammonia sa mga thermal power unit ay isang mahalagang teknikal na direksyon para sa pagbawas ng carbon emission sa larangan ng power generation.

Ang Japan ay isang pangunahing tagapagtaguyod ng ammonia blended combustion power generation. Bumuo ang Japan ng "2021-2050 Japan Ammonia Fuel Roadmap" noong 2021, at kukumpletuhin ang demonstrasyon at beripikasyon ng 20% ​​blended ammonia fuel sa mga thermal power plant pagsapit ng 2025; habang umuunlad ang teknolohiya ng ammonia blended, ang proporsyon na ito ay tataas sa mahigit 50%; pagsapit ng bandang 2040, isang purong ammonia power plant ang itatayo.

3. Tagadala ng imbakan ng hydrogen

Ang ammonia ay ginagamit bilang tagapagdala ng imbakan ng hydrogen, at kailangang dumaan sa mga proseso ng sintesis ng ammonia, pagkatunaw, transportasyon, at muling pagkuha ng gas na hydrogen. Ang buong proseso ng conversion ng ammonia-hydrogen ay hinog na.

Sa kasalukuyan, mayroong anim na pangunahing paraan ng pag-iimbak at transportasyon ng hydrogen: imbakan at transportasyon ng high-pressure cylinder, transportasyon ng gas na may presyon sa pipeline, imbakan at transportasyon ng liquid hydrogen sa mababang temperatura, imbakan at transportasyon ng liquid organic, imbakan at transportasyon ng liquid ammonia, at imbakan at transportasyon ng metal solid hydrogen. Kabilang sa mga ito, ang imbakan at transportasyon ng liquid ammonia ay ang pagkuha ng hydrogen sa pamamagitan ng ammonia synthesis, liquefaction, transportasyon, at regasification. Ang ammonia ay nililinis sa -33°C o 1MPa. Ang gastos ng hydrogenation/dehydrogenation ay umaabot sa mahigit 85%. Hindi ito sensitibo sa distansya ng transportasyon at angkop para sa katamtaman at mahabang distansya na imbakan at transportasyon ng bulk hydrogen, lalo na ang transportasyon sa karagatan. Ito ay isa sa mga pinakapangakong paraan ng pag-iimbak at transportasyon ng hydrogen sa hinaharap.

4. Mga hilaw na materyales na kemikal

Bilang isang potensyal na berdeng pataba na nitroheno at pangunahing hilaw na materyal para sa mga berdeng kemikal, ang berdengammoniaay lubos na magtataguyod ng mabilis na pag-unlad ng mga industriyal na kadena ng "berdeng ammonia + berdeng pataba" at "berdeng kemikal na ammonia".

Kung ikukumpara sa sintetikong ammonia na gawa sa enerhiyang fossil, inaasahang ang berdeng ammonia ay hindi makakabuo ng epektibong kakayahang makipagkumpitensya bilang isang kemikal na hilaw na materyal bago ang 2035.