בשיגעון בן המאה של שיא פחמן וניטרליות פחמן, מדינות ברחבי העולם מחפשות באופן פעיל את הדור הבא של טכנולוגיית האנרגיה, וירוקאַמוֹנִיָההופך למוקד תשומת הלב העולמית לאחרונה. בהשוואה למימן, אמוניה מתרחבת משדה הדשנים החקלאי המסורתי ביותר לשדה האנרגיה בגלל היתרונות הברורים שלו באחסון ותחבורה.

פאריה, מומחית באוניברסיטת טוונטה בהולנד, אמרה כי עם עליית מחירי הפחמן, אמוניה ירוקה עשויה להיות המלך העתידי של דלקים נוזליים.

אז מה בדיוק אמוניה ירוקה? מה מצב הפיתוח שלו? מהם תרחישי היישום? האם זה חסכוני?

אמוניה ירוקה ומצב הפיתוח שלה

מימן הוא חומר הגלם העיקרי עבוראַמוֹנִיָההֲפָקָה. לפיכך, על פי פליטת הפחמן השונה בתהליך ייצור המימן, ניתן לסווג אמוניה לארבע הקטגוריות הבאות לפי צבע:

אָפוֹראַמוֹנִיָה: עשוי מאנרגיה מאובנים מסורתית (גז טבעי ופחם).

אמוניה כחולה: מימן גולמי מופק מדלקים מאובנים, אך טכנולוגיית לכידת פחמן ואחסון משמשת בתהליך הזיקוק.

אמוניה כחולה-ירוקה: תהליך הפירוליזה של מתאן מפרק מתאן למימן ופחמן. המימן שהתאושש בתהליך משמש כחומר גלם לייצור אמוניה באמצעות חשמל ירוק.

אמוניה ירוקה: חשמל ירוק הנוצר על ידי אנרגיה מתחדשת כמו רוח ואנרגיה סולארית משמש לאלקטרוליזה מים לייצור מימן, ואז אמוניה מסונתזת מחנקן ומימן באוויר.

מכיוון שאמוניה ירוקה מייצרת חנקן ומים לאחר בעירה, ואינה מייצרת דו תחמוצת פחמן, אמוניה ירוקה נחשבת לדלק "אפס פחמן" ואחד ממקורות האנרגיה הנקיים החשובים בעתיד.

הירוק הגלובליאַמוֹנִיָההשוק עדיין נמצא בחיתוליו. מנקודת מבט עולמית, גודל השוק האמוניה הירוק הוא בערך 36 מיליון דולר בשנת 2021 וצפוי להגיע ל -5.48 מיליארד דולר בשנת 2030, עם קצב צמיחה שנתי ממוצע של 74.8%, שיש לו פוטנציאל ניכר. יונדאו קפיטל צופה כי הייצור השנתי הגלובלי של אמוניה ירוקה יעלה על 20 מיליון טון בשנת 2030 ויעלה על 560 מיליון טון בשנת 2050, ותהווה יותר מ- 80% מייצור האמוניה העולמי.

נכון לספטמבר 2023, יותר מ -60 פרויקטים של אמוניה ירוקה נפרסו ברחבי העולם, עם כושר ייצור מתוכנן כולל של יותר מ -35 מיליון טון לשנה. פרויקטים של אמוניה ירוקה בחו"ל מופצים בעיקר באוסטרליה, דרום אמריקה, אירופה והמזרח התיכון.

מאז 2024, תעשיית האמוניה הירוקה המקומית בסין התפתחה במהירות. על פי נתונים סטטיסטיים לא שלמים, מאז 2024, קידמו יותר מ- 20 פרויקטים של אמוניה מימן ירוק. קבוצת Technology Technology, בניית אנרגיה סין, תאגיד השקעות כוח המדינה, קבוצת אנרגיה ממלכתית וכו 'השקיעו כמעט 200 מיליארד יואן בקידום פרויקטים של אמוניה ירוקה, אשר ישחררו בעתיד כמות גדולה של יכולת ייצור אמוניה ירוקה.

תרחישי יישום של אמוניה ירוקה

כאנרגיה נקייה, אמוניה ירוקה כוללת מגוון תרחישי יישומים בעתיד. בנוסף לשימושים חקלאיים ותעשייתיים מסורתיים, הוא כולל בעיקר ייצור חשמל מיזוג, משלוח דלק, קיבוע פחמן, אחסון מימן ושדות אחרים.

1. ענף משלוחים

פליטות פחמן דו חמצני מהמשלוח מהוות 3% עד 4% מפליטות הפחמן הדו -חמצני העולמי. בשנת 2018 אימץ הארגון הימי הבינלאומי אסטרטגיה ראשונית להפחתת פליטת גז חממה, והציע כי עד שנת 2030, פליטות הפחמן העולמיות של המשלוח יופחתו לפחות ב -40% בהשוואה לשנת 2008, ושואף לצמצם ב -70% עד 2050. על מנת להשיג הפחתת פחמן ופרוזיזציה בתעשיית הספנות, נקייה של אנרגיה נקייה היא, אמצעים טכניים.

בדרך כלל מאמינים בענף הספנות כי אמוניה ירוקה היא אחד הדלקים העיקריים לפירוק בתעשיית הספנות בעתיד.

מרשם המשלוח של לויד ניבא בעבר כי בין 2030 ל 2050, שיעור האמוניה כדלק המשלוח יגדל מ -7% ל 20%, ויחליף גז טבעי נוזלי ודלקים אחרים כדי להפוך לדלק המשלוח החשוב ביותר.

2. ענף ייצור חשמל

אַמוֹנִיָהבעירה אינה מייצרת CO2, ובעירה מעורבת אמוניה יכולה להשתמש במתקני תחנות כוח קיימים פחם ללא שינויים גדולים בגוף הדוד. זהו אמצעי יעיל להפחתת פליטת פחמן דו חמצני בתחנות כוח פחם.

ב -15 ביולי, ועדת הפיתוח והרפורמה הלאומית ומינהל האנרגיה הלאומי פרסמו את "תוכנית הפעולה לשינוי ובניית פחמן נמוך של כוח פחם (2024-2027)", שהציעה כי לאחר טרנספורמציה ובנייה, על יחידות כוח הפחם להיות יכולת למזג יותר מ- 10% מהאמוניה הירוקה ושריפת פחם. רמות הצריכה ופליטת הפחמן מצטמצמות באופן משמעותי. ניתן לראות כי ערבוב אמוניה או אמוניה טהורה ביחידות כוח תרמיות הוא כיוון טכני חשוב להפחתת פליטת פחמן בשדה ייצור החשמל.

יפן היא מקדמת מרכזית לייצור כוח בעירה מעורבב אמוניה. יפן ניסחה את מפת הדרכים של דלק אמוניה של 2021-2050 יפן בשנת 2021, ותשלים את ההפגנה ואימות של 20% דלק אמוניה מעורבב בתחנות כוח תרמיות עד 2025; כאשר הטכנולוגיה המעורבת באמוניה מתבגרת, חלק זה יגדל ליותר מ- 50%; בסביבות 2040 תוקם תחנת כוח אמוניה טהורה.

3. מנשא אחסון מימן

אמוניה משמשת כמנשא לאחסון מימן, וצריכה לעבור את התהליכים של סינתזת אמוניה, נזילות, הובלה, והפעלה מחודשת של מימן גזי. כל התהליך של המרת אמוניה-מימן בוגר.

נכון לעכשיו, ישנן שש דרכים עיקריות לאחסון ותחבורה של מימן: אחסון והובלה בצילינדר בלחץ גבוה, הובלה לחץ גזי צינור, אחסון ותחבורה של מימן נוזלי נוזלי, אחסון ותחבורה אורגני נוזלי, אחסון אמוניה נוזלי ותחבורה, ואחסון מימן ומוצק מכות. ביניהם, אחסון ותחבורה של אמוניה נוזלית הוא לחלץ מימן באמצעות סינתזת אמוניה, נזילות, הובלה והתקנה. אמוניה נוזלית בטמפרטורה של -33 מעלות צלזיוס או 1MPA. עלות המימן/התייבשות מהווה יותר מ 85%. זה לא רגיש למרחק התחבורה ומתאים לאחסון ולהובלה למרחקים בינוניים וארוכים של מימן בתפזורת, במיוחד הובלת אוקיינוס. זו אחת הדרכים המבטיחות ביותר לאחסון ותחבורה מימן בעתיד.

4. חומרי גלם כימיים

כדשן חנקן ירוק פוטנציאלי וחומר הגלם העיקרי לכימיקלים ירוקים, ירוקאַמוֹנִיָהיקדם בחוזקה את ההתפתחות המהירה של "דשן אמוניה + ירוק ירוק" ושרשראות התעשייה "אמוניה כימית ירוקה".

בהשוואה לאמוניה סינתטית העשויה מאנרגיה מאובנים, צפוי כי אמוניה ירוקה לא תוכל ליצור תחרותיות יעילה כחומר גלם כימי לפני 2035.