У вековној помами за врхом угљеника и неутралношћу угљеника, земље широм света активно траже следећу генерацију енергетске технологије и зеленеамонијаку последње време постаје фокус глобалне пажње. У поређењу са водоником, амонијак се шири од најтрадиционалнијег поља пољопривредног ђубрива ка енергетском пољу због његових очигледних предности у складиштењу и транспорту.

Фарија, стручњак са Универзитета Твенте у Холандији, рекао је да би са порастом цена угљеника зелени амонијак могао бити будући краљ течних горива.

Дакле, шта је тачно зелени амонијак? Какав је њен развојни статус? Који су сценарији апликације? Да ли је економично?

Зелени амонијак и његов развојни статус

Водоник је главна сировина заамонијакпроизводње. Према томе, према различитим емисијама угљеника у процесу производње водоника, амонијак се такође може класификовати у следеће четири категорије према боји:

Греиамонијак: Направљен од традиционалне фосилне енергије (природни гас и угаљ).

Плави амонијак: Сирови водоник се екстрахује из фосилних горива, али технологија за хватање и складиштење угљеника се користи у процесу рафинације.

Плаво-зелени амонијак: Процес пиролизе метана разлаже метан на водоник и угљеник. Водоник добијен у процесу користи се као сировина за производњу амонијака коришћењем зелене струје.

Зелени амонијак: Зелена електрична енергија произведена обновљивом енергијом као што је енергија ветра и сунчева енергија користи се за електролизу воде за производњу водоника, а затим се амонијак синтетише из азота и водоника у ваздуху.

Пошто зелени амонијак производи азот и воду након сагоревања, а не производи угљен-диоксид, зелени амонијак се сматра горивом без угљеника и једним од важних извора чисте енергије у будућности.

Глобално зеленоамонијактржиште је још увек у повоју. Из глобалне перспективе, величина тржишта зеленог амонијака је око 36 милиона америчких долара у 2021. и очекује се да ће достићи 5,48 милијарди долара 2030. године, са просечном годишњом стопом раста смеше од 74,8%, што има значајан потенцијал. Иундао Цапитал предвиђа да ће глобална годишња производња зеленог амонијака премашити 20 милиона тона 2030. и премашити 560 милиона тона 2050. године, што чини више од 80% глобалне производње амонијака.

Од септембра 2023. године, широм света је распоређено више од 60 пројеката зеленог амонијака, са укупним планираним производним капацитетом од више од 35 милиона тона годишње. Прекоморски пројекти зеленог амонијака се углавном дистрибуирају у Аустралији, Јужној Америци, Европи и на Блиском истоку.

Од 2024. године, домаћа индустрија зеленог амонијака у Кини се брзо развијала. Према непотпуним статистикама, од 2024. године промовисано је више од 20 пројеката зеленог водоник амонијака. Енвисион Тецхнологи Гроуп, Цхина Енерги Цонструцтион, Стате Повер Инвестмент Цорпоратион, Стате Енерги Гроуп, итд. су уложиле скоро 200 милијарди јуана у промовисање пројеката зеленог амонијака, који ће у будућности ослободити велику количину капацитета за производњу зеленог амонијака.

Сценарији примене зеленог амонијака

Као чиста енергија, зелени амонијак има различите сценарије примене у будућности. Поред традиционалне пољопривредне и индустријске употребе, она такође углавном укључује производњу електричне енергије мешањем, транспорт горива, фиксацију угљеника, складиштење водоника и друга поља.

1. Бродарска индустрија

Емисије угљен-диоксида из транспорта чине 3% до 4% глобалних емисија угљен-диоксида. У 2018. години, Међународна поморска организација усвојила је прелиминарну стратегију за смањење емисије гасова стаклене баште, предлажући да се до 2030. године глобална емисија угљеника у бродарству смањи за најмање 40% у односу на 2008. и тежи да се смањи за 70% до 2050. године. да би се постигло смањење угљеника и декарбонизација у бродарској индустрији, чиста горива која замењују фосилну енергију су техничко средство које највише обећава.

У бродарској индустрији се генерално верује да је зелени амонијак једно од главних горива за декарбонизацију у бродарској индустрији у будућности.

Лоид'с Регистер оф Схиппинг је једном предвидео да ће се између 2030. и 2050. године удео амонијака као горива за транспорт повећати са 7% на 20%, замењујући течни природни гас и друга горива како би постали најважније гориво за транспорт.

2. Индустрија производње електричне енергије

Амонијаксагоревање не производи ЦО2, а сагоревање мешавине амонијака може да користи постојеће објекте термоелектране на угаљ без већих модификација на телу котла. То је ефикасна мера за смањење емисије угљен-диоксида у термоелектранама на угаљ.

Национална комисија за развој и реформу и Национална управа за енергетику објавиле су 15. јула „Акциони план за нискоугљеничну трансформацију и изградњу енергије на угаљ (2024-2027)“, којим је предложено да након трансформације и изградње блокови на угаљ имају способност мешања више од 10% зеленог амонијака и сагоревања угља. Потрошња и нивои емисије угљеника су значајно смањени. Може се видети да је мешање амонијака или чистог амонијака у термоенергетским јединицама важан технички правац за смањење емисије угљеника у области производње електричне енергије.

Јапан је главни промотер производње енергије сагоревањем мешавине амонијака. Јапан је формулисао „Мапу пута за гориво амонијака за Јапан 2021-2050“ 2021. године и завршиће демонстрацију и верификацију 20% мешаног амонијачног горива у термоелектранама до 2025. године; како технологија мешања амонијака буде сазревала, овај удео ће се повећати на више од 50%; до око 2040. биће изграђена електрана на чист амонијак.

3. Носач за складиштење водоника

Амонијак се користи као носач водоника и треба да прође кроз процесе синтезе амонијака, утечњавања, транспорта и поновне екстракције гасовитог водоника. Цео процес конверзије амонијак-водоник је зрео.

Тренутно постоји шест главних начина складиштења и транспорта водоника: складиштење и транспорт у боцама високог притиска, транспорт гасовитим цевоводима под притиском, складиштење и транспорт течног водоника на ниским температурама, складиштење и транспорт течног органског порекла, складиштење и транспорт течног амонијака и метал складиштење и транспорт чврстог водоника. Међу њима, складиштење и транспорт течног амонијака је екстракција водоника синтезом амонијака, течењем, транспортом и регасификацијом. Амонијак се течни на -33°Ц или 1МПа. Трошкови хидрогенације/дехидрогенације чине више од 85%. Није осетљив на транспортну даљину и погодан је за складиштење на средње и велике удаљености и транспорт расутог водоника, посебно за океански транспорт. То је један од најперспективнијих начина складиштења и транспорта водоника у будућности.

4. Хемијске сировине

Као потенцијално зелено азотно ђубриво и главна сировина за зелене хемикалије, зеленоамонијакће снажно промовисати брзи развој индустријских ланаца „зелени амонијак + зелено ђубриво“ и „зелена хемикалија амонијака“.

У поређењу са синтетичким амонијаком направљеним од фосилне енергије, очекује се да зелени амонијак неће моћи да формира ефективну конкурентност као хемијска сировина пре 2035. године.