Dina craze abad-panjang tina puncak karbon jeung neutrality karbon, nagara sakuliah dunya aktip néangan generasi saterusna téhnologi énergi, sarta héjo.amoniaayeuna jadi fokus perhatian global. Dibandingkeun sareng hidrogén, amonia ngembang tina médan pupuk pertanian anu paling tradisional ka médan énergi kusabab kauntungan anu jelas dina neundeun sareng transportasi.

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

Ku kituna, naon sabenerna amonia héjo? Naon status perkembangannya? Naon skenario aplikasi? Éta ékonomis?

Amonia héjo sareng status kamekaranana

Hidrogén nyaéta bahan baku utama pikeunamoniaproduksi. Ku alatan éta, dumasar kana émisi karbon anu béda dina prosés produksi hidrogén, amonia ogé tiasa digolongkeun kana opat kategori ieu dumasar kana warna:

kulawuamonia: Dijieun tina énergi fosil tradisional (gas alam jeung batubara).

Amonia biru: Hidrogen atah diekstrak tina bahan bakar fosil, tapi téknologi néwak karbon sareng panyimpen dianggo dina prosés pemurnian.

Amonia biru-héjo: Prosés pirolisis métana nguraikeun métana jadi hidrogén jeung karbon. Hidrogen pulih dina prosés dipaké salaku bahan baku pikeun ngahasilkeun amonia ngagunakeun listrik héjo.

amonia héjo: listrik héjo dihasilkeun ku énergi renewable kayaning angin jeung tanaga surya dipaké pikeun electrolyze cai pikeun ngahasilkeun hidrogén, lajeng amonia ieu disintésis tina nitrogén jeung hidrogén dina hawa.

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

The héjo globalamoniapasar masih dina infancy na. Tina sudut pandang global, ukuran pasar amonia héjo sakitar AS $ 36 juta dina 2021 sareng diperkirakeun ngahontal AS $ 5.48 milyar dina 2030, kalayan rata-rata tingkat pertumbuhan sanyawa taunan 74.8%, anu ngagaduhan poténsi anu ageung. Yundao Capital ngaramalkeun yén produksi taunan global amonia héjo bakal ngaleuwihan 20 juta ton dina 2030 sarta ngaleuwihan 560 juta ton dina 2050, akuntansi pikeun leuwih ti 80% tina produksi amonia global.

Nepi ka Séptémber 2023, leuwih ti 60 proyék amonia héjo geus disebarkeun di sakuliah dunya, kalayan total kapasitas produksi anu direncanakeun leuwih ti 35 juta ton/taun. Proyék amonia héjo di luar negeri disebarkeun utamina di Australia, Amérika Kidul, Eropa sareng Wétan Tengah.

Kusabab 2024, industri amonia héjo domestik di Cina parantos ngembang pesat. Numutkeun statistik anu teu lengkep, saprak 2024, langkung ti 20 proyék amonia hidrogen héjo parantos diwanohkeun. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, jeung sajabana parantos investasi ampir 200 milyar yuan dina promosi proyék amonia héjo, anu bakal ngaleupaskeun jumlah ageung kapasitas produksi amonia héjo di hareup.

Skenario aplikasi amonia héjo

Salaku énergi bersih, amonia héjo boga rupa-rupa skenario aplikasi dina mangsa nu bakal datang. Salian pamakéan tatanén jeung industri tradisional, éta ogé utamana ngawengku blending pembangkit listrik, suluh pengiriman barang, fiksasi karbon, neundeun hidrogén jeung widang lianna.

1. Industri pengiriman barang

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

Umumna dipercaya dina industri pengiriman barang yén amonia héjo mangrupikeun salah sahiji bahan bakar utama pikeun dekarbonisasi dina industri pengiriman barang di hareup.

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

2. Industri pembangkit listrik

Amoniadurukan teu ngahasilkeun CO2, sarta durukan amonia-campuran bisa ngamangpaatkeun fasilitas pembangkit listrik batubara-dipecat aya tanpa modifikasi utama pikeun boiler awak. Éta mangrupikeun ukuran anu épéktip pikeun ngirangan émisi karbon dioksida dina pembangkit listrik tenaga batubara.

Dina 15 Juli, Komisi Pangwangunan sareng Reformasi Nasional sareng Administrasi Énergi Nasional ngaluarkeun "Rencana Aksi pikeun Transformasi Karbon Rendah sareng Konstruksi Daya Batubara (2024-2027)", anu ngusulkeun yén saatos transformasi sareng konstruksi, unit listrik batubara kedah gaduh. kamampuan pikeun nyampur langkung ti 10% amonia héjo sareng ngaduruk batubara. Tingkat konsumsi sareng émisi karbon dikirangan sacara signifikan. Bisa ditempo yén nyampur amonia atawa amonia murni dina unit kakuatan termal mangrupa arah teknis penting pikeun ngurangan émisi karbon dina widang generasi kakuatan.

Jepang mangrupikeun promotor utama pembangkit listrik durukan campuran amonia. Jepang ngarumuskeun "2021-2050 Japan Ammonia Fuel Roadmap" dina 2021, sareng bakal ngalengkepan demonstrasi sareng verifikasi 20% bahan bakar amonia campuran dina pembangkit listrik termal ku 2025; salaku amonia blended téhnologi matures, proporsi ieu bakal ningkat kana leuwih ti 50%; ku kira-kira 2040, pembangkit listrik amonia murni bakal diwangun.

3. pamawa gudang hidrogén

Amonia dipaké salaku pamawa gudang hidrogén, sarta perlu ngaliwatan prosés sintésis amonia, liquefaction, transportasi, sarta ékstraksi ulang hidrogén gas. Sakabeh prosés konvérsi amonia-hidrogén geus asak.

Ayeuna, aya genep cara utama pikeun neundeun sareng transportasi hidrogén: panyimpen sareng transportasi silinder tekanan tinggi, transportasi tekanan gas pipa, panyimpen hidrogén cair suhu rendah sareng transportasi, panyimpen sareng transportasi organik cair, panyimpen sareng transportasi amonia cair, sareng logam. neundeun hidrogén padet sarta transportasi. Di antarana, neundeun jeung transportasi amonia cair nyaéta ékstraksi hidrogén ngaliwatan sintésis amonia, liquefaction, transportasi, jeung regasification. Amonia dicairkeun dina -33 ° C atanapi 1MPa. Biaya hidrogénasi / dehidrogénasi akun pikeun leuwih ti 85%. Éta henteu sénsitip kana jarak transportasi sareng cocog pikeun neundeun jarak sedeng sareng jarak jauh sareng transportasi hidrogén bulk, khususna transportasi laut. Ieu mangrupikeun salah sahiji cara anu paling ngajangjikeun pikeun neundeun sareng transportasi hidrogén di hareup.

4. Bahan baku kimiawi

Salaku pupuk nitrogén héjo poténsial jeung bahan baku utama pikeun bahan kimia héjo, héjoamoniabakal niatna ngamajukeun ngembangkeun gancang tina "héjo amonia + pupuk héjo" jeung "héjo amonia kimia" ranté industri.

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