در شوق طولانی قرن اوج کربن و بی طرفی کربن ، کشورهای سراسر جهان به طور جدی به دنبال نسل بعدی فناوری انرژی و سبز هستندامونیاکاخیراً در حال تمرکز توجه جهانی است. در مقایسه با هیدروژن ، آمونیاک به دلیل مزایای بارز آن در ذخیره و حمل و نقل ، از سنتی ترین کود کشاورزی به میدان انرژی در حال گسترش است.

فاریا ، یک متخصص در دانشگاه Twente در هلند ، گفت که با افزایش قیمت کربن ، آمونیاک سبز ممکن است پادشاه آینده سوخت های مایع باشد.

بنابراین ، آمونیاک سبز دقیقاً چیست؟ وضعیت توسعه آن چیست؟ سناریوهای برنامه چیست؟ آیا اقتصادی است؟

آمونیاک سبز و وضعیت توسعه آن

هیدروژن ماده اولیه اصلی برایامونیاکتولید بنابراین ، با توجه به انتشار کربن مختلف در فرآیند تولید هیدروژن ، آمونیاک نیز می تواند به صورت رنگ به چهار دسته زیر طبقه بندی شود:

خاکستریامونیاک: ساخته شده از انرژی فسیلی سنتی (گاز طبیعی و زغال سنگ).

آمونیاک آبی: هیدروژن خام از سوخت های فسیلی استخراج می شود ، اما از فناوری ضبط و ذخیره کربن در فرآیند پالایش استفاده می شود.

آمونیاک آبی-سبز: فرآیند پیرولیز متان متان را به هیدروژن و کربن تجزیه می کند. هیدروژن بازیابی شده در این فرآیند به عنوان مواد اولیه برای تولید آمونیاک با استفاده از برق سبز استفاده می شود.

آمونیاک سبز: برق سبز تولید شده توسط انرژی های تجدید پذیر مانند باد و انرژی خورشیدی برای الکترولیز آب برای تولید هیدروژن استفاده می شود و سپس آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن موجود در هوا سنتز می شود.

از آنجا که آمونیاک سبز پس از احتراق نیتروژن و آب تولید می کند و دی اکسید کربن تولید نمی کند ، آمونیاک سبز یک سوخت "کربن صفر" و یکی از منابع مهم انرژی پاک در آینده محسوب می شود.

سبز جهانیامونیاکبازار هنوز در مراحل ابتدایی خود است. از دیدگاه جهانی ، اندازه بازار آمونیاک سبز در سال 2021 حدود 36 میلیون دلار است و پیش بینی می شود در سال 2030 به 5.48 میلیارد دلار آمریکا برسد ، با متوسط ​​نرخ رشد سالانه 74.8 ٪ ، که از پتانسیل قابل توجهی برخوردار است. Yundao Capital پیش بینی می کند که تولید سالانه جهانی آمونیاک سبز در سال 2030 از 20 میلیون تن فراتر خواهد رفت و در سال 2050 از 560 میلیون تن فراتر خواهد رفت و بیش از 80 ٪ از تولید آمونیاک جهانی را تشکیل می دهد.

از سپتامبر 2023 ، بیش از 60 پروژه آمونیاک سبز در سراسر جهان مستقر شده اند که کل ظرفیت تولید برنامه ریزی شده بیش از 35 میلیون تن در سال است. پروژه های آمونیاک سبز در خارج از کشور عمدتاً در استرالیا ، آمریکای جنوبی ، اروپا و خاورمیانه توزیع می شود.

از سال 2024 ، صنعت آمونیاک سبز داخلی در چین به سرعت توسعه یافته است. طبق آمار ناقص ، از سال 2024 ، بیش از 20 پروژه آمونیاک هیدروژن سبز ارتقا یافته است. گروه فناوری Envision ، ساخت و ساز انرژی چین ، شرکت سرمایه گذاری انرژی دولتی ، گروه انرژی دولتی و غیره تقریباً 200 میلیارد یوان در ترویج پروژه های آمونیاک سبز سرمایه گذاری کرده اند که مقدار زیادی از ظرفیت تولید آمونیاک سبز را در آینده آزاد می کند.

سناریوهای برنامه آمونیاک سبز

به عنوان یک انرژی پاک ، آمونیاک سبز در آینده سناریوهای کاربردی متنوعی دارد. علاوه بر کاربردهای سنتی کشاورزی و صنعتی ، این ماده نیز به طور عمده شامل ترکیب برق ، حمل و نقل سوخت ، تثبیت کربن ، ذخیره هیدروژن و سایر زمینه ها است.

1. صنعت حمل و نقل

انتشار دی اکسید کربن از حمل و نقل 3 ٪ تا 4 ٪ از انتشار دی اکسید کربن جهانی را تشکیل می دهد. در سال 2018 ، سازمان بین المللی دریایی یک استراتژی اولیه را برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای اتخاذ کرد ، و پیشنهاد کرد که تا سال 2030 ، میزان انتشار کربن حمل و نقل جهانی حداقل 40 ٪ در مقایسه با سال 2008 کاهش می یابد و در تلاش برای کاهش 70 ٪ تا سال 2050 است. به منظور دستیابی به کاهش کربن و decarbonization در صنعت حمل و نقل ، سوخت های پاک که جایگزین انرژی فسیل می شود ، بیشترین انرژی را جایگزین می کند.

به طور کلی در صنعت حمل و نقل اعتقاد بر این است که آمونیاک سبز یکی از اصلی ترین سوخت های دفع کربن سازی در صنعت حمل و نقل در آینده است.

ثبت نام حمل و نقل لوید یک بار پیش بینی می کرد که بین سالهای 2030 تا 2050 ، نسبت آمونیاک به عنوان سوخت حمل و نقل از 7 ٪ به 20 ٪ افزایش می یابد و جایگزین گاز طبیعی مایع و سایر سوخت ها می شود تا مهمترین سوخت حمل و نقل شود.

2. صنعت تولید برق

امونیاکاحتراق CO2 را تولید نمی کند ، و احتراق مخلوط آمونیاک می تواند از امکانات نیروگاه موجود در نیروگاه زغال سنگ بدون اصلاح عمده در بدن دیگ استفاده کند. این یک اقدام مؤثر برای کاهش انتشار دی اکسید کربن در نیروگاه های زغال سنگ است.

در 15 ژوئیه ، کمیسیون ملی توسعه و اصلاحات و اداره ملی انرژی "برنامه اقدام برای تحول کم کربن و ساخت انرژی زغال سنگ (2024-2027)" را صادر کرد ، که پیشنهاد می کند پس از تحول و ساخت و ساز ، واحدهای انرژی زغال سنگ باید بیش از 10 ٪ از آمونیاک سبز و زغال سنگ را سوزاند. میزان مصرف و انتشار کربن به طور قابل توجهی کاهش می یابد. مشاهده می شود که مخلوط کردن آمونیاک یا آمونیاک خالص در واحدهای انرژی حرارتی یک جهت فنی مهم برای کاهش انتشار کربن در زمینه تولید برق است.

ژاپن مروج اصلی تولید برق احتراق مخلوط آمونیاک است. ژاپن "نقشه راه سوخت آمونیاک ژاپن 2021-2050 ژاپن" را در سال 2021 تدوین کرد و تظاهرات و تأیید 20 ٪ سوخت آمونیاک مخلوط شده در نیروگاه های حرارتی را تا سال 2025 تکمیل می کند. با بالغ شدن فناوری مخلوط آمونیاک ، این نسبت به بیش از 50 ٪ افزایش می یابد. در حدود سال 2040 ، یک نیروگاه آمونیاک خالص ساخته خواهد شد.

3. حامل ذخیره هیدروژن

از آمونیاک به عنوان حامل ذخیره سازی هیدروژن استفاده می شود و باید فرآیندهای سنتز آمونیاک ، مایع سازی ، حمل و نقل و استخراج مجدد هیدروژن گازی را طی کند. کل فرآیند تبدیل آمونیاک هیدروژن بالغ است.

در حال حاضر ، شش روش اصلی ذخیره و حمل و نقل هیدروژن وجود دارد: ذخیره و حمل و نقل سیلندر با فشار بالا ، حمل و نقل تحت فشار گازی خط لوله ، ذخیره و حمل و نقل هیدروژن مایع با دمای پایین ، ذخیره و حمل و نقل آلی مایع ، ذخیره و حمل و نقل آمونیاک و حمل و نقل و حمل و نقل هیدروژن جامد. در میان آنها ، ذخیره و حمل و نقل آمونیاک مایع برای استخراج هیدروژن از طریق سنتز آمونیاک ، مایع سازی ، حمل و نقل و تنظیم مجدد است. آمونیاک در دمای 33 درجه سانتیگراد یا 1MPa مایع می شود. هزینه هیدروژناسیون/دهیدروژن زدایی بیش از 85 ٪ است. از فاصله حمل و نقل حساس نیست و برای ذخیره متوسط ​​و مسافت طولانی و حمل و نقل هیدروژن فله ، به ویژه حمل و نقل اقیانوس مناسب است. این یکی از امیدوار کننده ترین روش های ذخیره و حمل و نقل هیدروژن در آینده است.

4. مواد اولیه شیمیایی

به عنوان یک کود نیتروژن سبز بالقوه و ماده اولیه اصلی مواد شیمیایی سبز ، سبزامونیاکتوسعه سریع "آمونیاک سبز + کود سبز" و زنجیره های صنعتی "شیمیایی آمونیاک سبز" را به شدت ارتقا می بخشد.

در مقایسه با آمونیاک مصنوعی ساخته شده از انرژی فسیلی ، پیش بینی می شود که آمونیاک سبز قادر به ایجاد رقابت مؤثر به عنوان یک ماده اولیه شیمیایی قبل از سال 2035 نباشد.