Dalam kegilaan abad ke puncak karbon dan neutral karbon, negara-negara di seluruh dunia secara aktif mencari teknologi tenaga generasi akan datang, dan hijauAmmoniamenjadi tumpuan perhatian global baru -baru ini. Berbanding dengan hidrogen, ammonia berkembang dari medan baja pertanian yang paling tradisional ke medan tenaga kerana kelebihannya yang jelas dalam penyimpanan dan pengangkutan.

Faria, pakar di University of Twente di Belanda, berkata dengan kenaikan harga karbon, ammonia hijau mungkin menjadi raja masa depan bahan api cecair.

Jadi, apa sebenarnya ammonia hijau? Apakah status pembangunannya? Apakah senario aplikasi? Adakah ekonomi?

Ammonia hijau dan status pembangunannya

Hidrogen adalah bahan mentah utama untukAmmoniapengeluaran. Oleh itu, menurut pelepasan karbon yang berlainan dalam proses pengeluaran hidrogen, ammonia juga boleh diklasifikasikan ke dalam empat kategori berikut dengan warna:

KelabuAmmonia: Dibuat dari tenaga fosil tradisional (gas asli dan arang batu).

Ammonia biru: Hidrogen mentah diekstrak dari bahan api fosil, tetapi teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon digunakan dalam proses penapisan.

Ammonia biru-hijau: Proses pirolisis metana mengurai metana ke dalam hidrogen dan karbon. Hidrogen yang pulih dalam proses digunakan sebagai bahan mentah untuk menghasilkan ammonia menggunakan elektrik hijau.

Ammonia Hijau: Elektrik hijau yang dihasilkan oleh tenaga boleh diperbaharui seperti angin dan tenaga solar digunakan untuk air elektrolis untuk menghasilkan hidrogen, dan kemudian ammonia disintesis dari nitrogen dan hidrogen di udara.

Kerana ammonia hijau menghasilkan nitrogen dan air selepas pembakaran, dan tidak menghasilkan karbon dioksida, ammonia hijau dianggap sebagai bahan bakar "sifar-karbon" dan salah satu sumber tenaga bersih yang penting pada masa akan datang.

Hijau globalAmmoniaPasaran masih di peringkat awal. Dari perspektif global, saiz pasaran Ammonia Hijau adalah kira -kira AS $ 36 juta pada tahun 2021 dan dijangka mencapai US $ 5.48 bilion pada tahun 2030, dengan purata kadar pertumbuhan kompaun tahunan sebanyak 74.8%, yang mempunyai potensi yang besar. Yundao Capital meramalkan bahawa pengeluaran tahunan ammonia hijau global akan melebihi 20 juta tan pada tahun 2030 dan melebihi 560 juta tan pada tahun 2050, menyumbang lebih daripada 80% daripada pengeluaran ammonia global.

Sehingga September 2023, lebih daripada 60 projek ammonia hijau telah dikerahkan di seluruh dunia, dengan kapasiti pengeluaran yang dirancang lebih daripada 35 juta tan/tahun. Projek ammonia hijau di luar negara terutamanya diedarkan di Australia, Amerika Selatan, Eropah dan Timur Tengah.

Sejak tahun 2024, industri ammonia hijau domestik di China telah berkembang pesat. Menurut statistik yang tidak lengkap, sejak tahun 2024, lebih daripada 20 projek ammonia hidrogen hijau telah dipromosikan. Envision Technology Group, China Energy Construction, Perbadanan Pelaburan Kuasa Negeri, Kumpulan Tenaga Negeri, dan lain -lain telah melabur hampir 200 bilion yuan dalam mempromosikan projek ammonia hijau, yang akan melepaskan sejumlah besar kapasiti pengeluaran ammonia hijau pada masa akan datang.

Senario Aplikasi Ammonia Hijau

Sebagai tenaga yang bersih, ammonia hijau mempunyai pelbagai senario aplikasi pada masa akan datang. Sebagai tambahan kepada kegunaan pertanian dan perindustrian tradisional, ia juga termasuk penjanaan kuasa penggabungan, bahan api perkapalan, penetapan karbon, penyimpanan hidrogen dan bidang lain.

1. Industri perkapalan

Pelepasan karbon dioksida dari akaun perkapalan untuk 3% hingga 4% daripada pelepasan karbon dioksida global. Pada tahun 2018, Pertubuhan Maritim Antarabangsa mengguna pakai strategi awal untuk pengurangan pelepasan gas rumah hijau, yang mencadangkan bahawa menjelang tahun 2030, pelepasan karbon perkapalan global akan dikurangkan sekurang -kurangnya 40% berbanding tahun 2008, dan berusaha untuk mengurangkan 70% pada tahun 2050.

Secara umumnya dipercayai dalam industri perkapalan bahawa Ammonia Hijau adalah salah satu bahan api utama untuk decarbonization dalam industri perkapalan pada masa akan datang.

Daftar perkapalan Lloyd sekali meramalkan bahawa antara 2030 dan 2050, perkadaran ammonia sebagai bahan bakar perkapalan akan meningkat dari 7% hingga 20%, menggantikan gas asli cecair dan bahan api lain untuk menjadi bahan api perkapalan yang paling penting.

2. Industri penjanaan kuasa

AmmoniaPembakaran tidak menghasilkan CO2, dan pembakaran bercampur ammonia boleh menggunakan kemudahan loji kuasa arang batu yang sedia ada tanpa pengubahsuaian utama kepada badan dandang. Ia adalah langkah yang berkesan untuk mengurangkan pelepasan karbon dioksida dalam loji kuasa arang batu.

Pada 15 Julai, Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara dan Pentadbiran Tenaga Negara mengeluarkan "Rancangan Tindakan untuk Transformasi Rendah Karbon dan Pembinaan Kuasa Batubara (2024-2027)", yang mencadangkan bahawa selepas transformasi dan pembinaan, unit kuasa arang batu harus mempunyai keupayaan untuk menggabungkan lebih dari 10% ammonia hijau dan membakar arang batu. Tahap pelepasan penggunaan dan karbon dikurangkan dengan ketara. Ia dapat dilihat bahawa pencampuran ammonia atau ammonia tulen dalam unit kuasa terma adalah arah teknikal yang penting untuk pengurangan pelepasan karbon dalam bidang penjanaan kuasa.

Jepun adalah promotor utama ammonia pencampuran pembakaran kuasa pembakaran. Jepun merumuskan "2021-2050 Jepun Ammonia Fuel Roadmap" pada tahun 2021, dan akan melengkapkan demonstrasi dan pengesahan 20% bahan api ammonia dicampur di loji janakuasa terma menjelang 2025; Apabila teknologi campuran ammonia matang, bahagian ini akan meningkat kepada lebih daripada 50%; Pada sekitar 2040, loji kuasa ammonia tulen akan dibina.

3. Pembawa Penyimpanan Hidrogen

Ammonia digunakan sebagai pembawa penyimpanan hidrogen, dan perlu melalui proses sintesis ammonia, pencairan, pengangkutan, dan pengekstrakan semula hidrogen gas. Seluruh proses penukaran ammonia-hidrogen matang.

Pada masa ini, terdapat enam cara utama penyimpanan dan pengangkutan hidrogen: penyimpanan dan pengangkutan silinder tekanan tinggi, pengangkutan dan pengangkutan hidrogen saluran paip, penyimpanan dan pengangkutan hidrogen cecair rendah, penyimpanan dan pengangkutan organik cecair, penyimpanan dan pengangkutan ammonia cecair, dan penyimpanan hidrogen dan pengangkutan hidrogen logam. Antaranya, penyimpanan dan pengangkutan ammonia cecair adalah untuk mengekstrak hidrogen melalui sintesis ammonia, pencairan, pengangkutan, dan regasifikasi. Ammonia dicairkan pada -33 ° C atau 1MPa. Kos penghidrogenan/dehidrogenasi menyumbang lebih daripada 85%. Ia tidak sensitif terhadap jarak pengangkutan dan sesuai untuk penyimpanan sederhana dan jarak jauh dan pengangkutan hidrogen pukal, terutama pengangkutan laut. Ia adalah salah satu cara penyimpanan dan pengangkutan hidrogen yang paling menjanjikan pada masa akan datang.

4. Bahan mentah kimia

Sebagai baja nitrogen hijau yang berpotensi dan bahan mentah utama untuk bahan kimia hijau, hijauAmmoniaAkan sangat menggalakkan perkembangan pesat "ammonia hijau + baja hijau" dan rantai industri "hijau ammonia hijau".

Berbanding dengan ammonia sintetik yang diperbuat daripada tenaga fosil, diharapkan ammonia hijau tidak dapat membentuk daya saing yang berkesan sebagai bahan mentah kimia sebelum 2035.