Dina kegilaan puncak karbon sareng nétralitas karbon salami saabad, nagara-nagara di sakumna dunya aktip milarian téknologi énergi generasi salajengna, sareng téknologi héjoamonianuju janten fokus perhatian global akhir-akhir ieu. Dibandingkeun sareng hidrogén, amonia nuju mekar tina widang pupuk tatanén anu paling tradisional ka widang énergi kusabab kaunggulan anu jelas dina panyimpenan sareng transportasi.

Faria, ahli di Universitas Twente di Walanda, nyarios yén kalayan naékna harga karbon, amonia héjo tiasa janten raja bahan bakar cair ka hareup.

Janten, naon sabenerna amonia héjo téh? Kumaha status pamekaranana? Kumaha skénario aplikasina? Naha éta ékonomis?

Amonia héjo sareng status kamekaranana

Hidrogén mangrupikeun bahan baku utama pikeunamoniaproduksi. Ku kituna, numutkeun émisi karbon anu béda dina prosés produksi hidrogén, amonia ogé tiasa diklasifikasikeun kana opat kategori ieu dumasar kana warna:

KulawuamoniaDijieun tina énergi fosil tradisional (gas alam sareng batu bara).

Amonia biru: Hidrogén atah diekstrak tina bahan bakar fosil, tapi téknologi nangkep sareng nyimpen karbon dianggo dina prosés pamurnian.

Amonia biru-héjo: Prosés pirolisis métana ngarecah métana jadi hidrogén jeung karbon. Hidrogén anu kapanggih dina prosés ieu dipaké salaku bahan baku pikeun ngahasilkeun amonia maké listrik héjo.

Amonia héjo: Listrik héjo anu dihasilkeun ku énergi anu tiasa dianyari sapertos énergi angin sareng surya dianggo pikeun ngaéléktrolisis cai pikeun ngahasilkeun hidrogén, teras amonia disintésis tina nitrogén sareng hidrogén di udara.

Kusabab amonia héjo ngahasilkeun nitrogén sareng cai saatos durukan, sareng henteu ngahasilkeun karbon dioksida, amonia héjo dianggap bahan bakar "nol-karbon" sareng salah sahiji sumber énergi bersih anu penting di masa depan.

Héjo globalamoniaPasar masih kénéh dina tahap awal. Tina sudut pandang global, ukuran pasar amonia héjo sakitar US$36 juta dina taun 2021 sareng diperkirakeun bakal ngahontal US$5,48 milyar dina taun 2030, kalayan tingkat pertumbuhan rata-rata sanyawa taunan 74,8%, anu gaduh poténsi anu lumayan. Yundao Capital ngaduga yén produksi amonia héjo taunan global bakal ngaleuwihan 20 juta ton dina taun 2030 sareng ngaleuwihan 560 juta ton dina taun 2050, anu ngawakilan langkung ti 80% tina produksi amonia global.

Nepi ka Séptémber 2023, langkung ti 60 proyék amonia héjo parantos dijalankeun di sakumna dunya, kalayan total kapasitas produksi anu direncanakeun langkung ti 35 juta ton/taun. Proyék amonia héjo di luar negeri utamina disebarkeun di Australia, Amérika Kidul, Éropa sareng Wétan Tengah.

Ti saprak taun 2024, industri amonia héjo domestik di Cina parantos maju gancang. Numutkeun statistik anu teu lengkep, ti saprak taun 2024, langkung ti 20 proyék amonia hidrogén héjo parantos dipromosikeun. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, jsb. parantos investasi ampir 200 milyar yuan pikeun ngamajukeun proyék amonia héjo, anu bakal ngaleupaskeun sajumlah ageung kapasitas produksi amonia héjo di hareup.

Skenario aplikasi amonia héjo

Salaku énergi bersih, amonia héjo ngagaduhan rupa-rupa skénario aplikasi di masa depan. Salian ti panggunaan tatanén sareng industri tradisional, éta ogé utamina kalebet pembangkit listrik campuran, bahan bakar pengiriman, fiksasi karbon, panyimpenan hidrogén sareng widang sanésna.

1. Industri pengiriman barang

Émisi karbon dioksida tina pengiriman barang nyumbang 3% dugi ka 4% tina émisi karbon dioksida global. Dina taun 2018, Organisasi Maritim Internasional ngadopsi strategi awal pikeun ngirangan émisi gas rumah kaca, ngusulkeun yén dina taun 2030, émisi karbon pengiriman barang global bakal dikirangan sahenteuna 40% dibandingkeun sareng taun 2008, sareng narékahan pikeun ngirangan 70% dina taun 2050. Pikeun ngahontal pangurangan karbon sareng dekarbonisasi dina industri pengiriman barang, bahan bakar bersih anu ngagentos énergi fosil mangrupikeun cara téknis anu paling ngajangjikeun.

Sacara umum dina industri pengiriman barang dipercaya yén amonia héjo mangrupikeun salah sahiji bahan bakar utama pikeun dekarbonisasi dina industri pengiriman barang di masa depan.

Lloyd's Register of Shipping kungsi ngaramalkeun yén antara taun 2030 sareng 2050, proporsi amonia salaku bahan bakar pengiriman bakal ningkat ti 7% dugi ka 20%, ngagentos gas alam cair sareng bahan bakar sanésna janten bahan bakar pengiriman anu paling penting.

2. Industri pembangkit listrik

Amoniadurukan henteu ngahasilkeun CO2, sareng durukan campuran amonia tiasa ngamangpaatkeun fasilitas pembangkit listrik tenaga batu bara anu tos aya tanpa modifikasi utama kana awak boiler. Éta mangrupikeun ukuran anu efektif pikeun ngirangan émisi karbon dioksida dina pembangkit listrik tenaga batu bara.

Dina tanggal 15 Juli, Komisi Pangwangunan sareng Reformasi Nasional sareng Administrasi Energi Nasional ngaluarkeun "Rencana Aksi pikeun Transformasi Rendah Karbon sareng Pangwangunan Pembangkit Listrik Tenaga Batubara (2024-2027)", anu ngusulkeun yén saatos transformasi sareng konstruksi, unit pembangkit listrik tenaga batubara kedah gaduh kamampuan pikeun nyampur langkung ti 10% amonia héjo sareng ngaduruk batubara. Tingkat konsumsi sareng émisi karbon turun sacara signifikan. Katingali yén nyampur amonia atanapi amonia murni dina unit pembangkit listrik termal mangrupikeun arah téknis anu penting pikeun pangurangan émisi karbon dina widang pembangkit listrik.

Jepang mangrupikeun promotor utama pembangkit listrik pembakaran campuran amonia. Jepang ngarumuskeun "Roadmap Bahan Bakar Amonia Jepang 2021-2050" dina taun 2021, sareng bakal ngalengkepan demonstrasi sareng verifikasi bahan bakar amonia campuran 20% dina pembangkit listrik termal dina taun 2025; nalika téknologi campuran amonia dewasa, proporsi ieu bakal ningkat janten langkung ti 50%; sakitar taun 2040, pembangkit listrik amonia murni bakal diwangun.

3. Panyangga hidrogén

Amonia dianggo salaku wadah panyimpen hidrogén, sareng kedah ngalangkungan prosés sintésis amonia, pencairan, transportasi, sareng ékstraksi ulang hidrogén gas. Sakabéh prosés konvérsi amonia-hidrogén parantos asak.

Ayeuna, aya genep cara utama pikeun nyimpen sareng ngangkut hidrogén: panyimpenan sareng ngangkut silinder tekanan tinggi, transportasi gas pipa bertekanan, panyimpenan sareng ngangkut hidrogén cair suhu rendah, panyimpenan sareng ngangkut organik cair, panyimpenan sareng ngangkut amonia cair, sareng panyimpenan sareng ngangkut hidrogén padet logam. Di antarana, panyimpenan sareng ngangkut amonia cair nyaéta ku cara ngekstrak hidrogén ngaliwatan sintésis amonia, pencairan, transportasi, sareng regasifikasi. Amonia dicairkeun dina suhu -33°C atanapi 1MPa. Biaya hidrogénasi/dehidrogenasi langkung ti 85%. Éta henteu sénsitip kana jarak transportasi sareng cocog pikeun panyimpenan sareng ngangkut hidrogén massal dina jarak sedeng sareng jauh, khususna transportasi laut. Éta mangrupikeun salah sahiji cara anu paling ngajangjikeun pikeun nyimpen sareng ngangkut hidrogén di masa depan.

4. Bahan baku kimia

Salaku pupuk nitrogén héjo anu poténsial sareng bahan baku utama pikeun bahan kimia héjo, héjoamoniabakal pisan ngamajukeun kamekaran gancang ranté industri "amonia héjo + pupuk héjo" sareng "kimia amonia héjo".

Dibandingkeun sareng amonia sintétis anu didamel tina énergi fosil, diperkirakeun yén amonia héjo moal tiasa ngabentuk daya saing anu efektif salaku bahan baku kimia sateuacan taun 2035.