У вековној помами за врхунцем угљеника и угљеничном неутралношћу, земље широм света активно траже следећу генерацију енергетске технологије и зелене...амонијакпоследњих година постаје у центру пажње широм света. У поређењу са водоником, амонијак се шири од најтрадиционалнијег поља пољопривредног ђубрива до енергетске области због својих 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 његов развојни статус? Који су сценарији примене? Да ли је економичан?

Зелени амонијак и његов развојни статус

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

СиваамонијакНаправљено од традиционалне фосилне енергије (природни гас и угаљ).

Плави амонијак: Сирови водоник се екстрахује из фосилних горива, али се у процесу рафинирања користи технологија хватања и складиштења угљеника.

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

Зелени амонијак: Зелена електрична енергија произведена из обновљивих извора енергије као што су енергија ветра и сунца користи се за електролизу воде ради производње водоника, а затим се амонијак синтетише из азота и водоника у ваздуху.

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

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

Од септембра 2023. године, широм света је покренуто више од 60 пројеката зеленог амонијака, са укупним планираним производним капацитетом од преко 35 милиона тона годишње. Пројекти зеленог амонијака у иностранству углавном су распоређени у Аустралији, Јужној Америци, Европи и на Блиском истоку.

Од 2024. године, домаћа индустрија зеленог амонијака у Кини се брзо развија. Према непотпуним статистикама, од 2024. године промовисано је више од 20 пројеката зеленог водоник-амонијака. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group итд. су уложиле скоро 200 милијарди јуана у промоцију пројеката зеленог амонијака, што ће у будућности ослободити велики капацитет производње зеленог амонијака.

Сценарији примене зеленог амонијака

Као чиста енергија, зелени амонијак има разне сценарије примене у будућности. Поред традиционалне пољопривредне и индустријске употребе, он се углавном користи и за производњу енергије мешањем, гориво за бродове, фиксирање угљеника, складиштење водоника и друге области.

1. Бродарска индустрија

Емисије угљен-диоксида из бродарства чине 3% до 4% глобалних емисија угљен-диоксида. Међународна поморска организација је 2018. године усвојила прелиминарну стратегију за смањење емисије гасова стаклене баште, предлажући да се до 2030. године глобалне емисије угљеника из бродарства смање за најмање 40% у поређењу са 2008. годином, и да се тежи смањењу за 70% до 2050. године. Да би се постигло смањење угљеника и декарбонизација у бродарској индустрији, чиста горива која замењују фосилну енергију су најперспективније техничко средство.

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

Лојдов регистар бродарства је једном предвидео да ће се између 2030. и 2050. године удео амонијака као горива за бродове повећати са 7% на 20%, замењујући течни природни гас и друга горива и постајући најважније гориво за бродове.

2. Индустрија производње електричне енергије

АмонијакСагоревање не производи CO2, а сагоревање са мешавином амонијака може да користи постојећа постројења термоелектрана на угаљ без већих модификација тела котла. То је ефикасна мера за смањење емисије угљен-диоксида у термоелектранама на угаљ.

Национална комисија за развој и реформе и Национална енергетска администрација објавиле су 15. јула „Акциони план за трансформацију са ниским садржајем угљеника и изградњу електрана на угаљ (2024-2027)“, којим се предлаже да након трансформације и изградње, електране на угаљ треба да буду способне да мешају више од 10% зеленог амонијака и сагоревају угаљ. Потрошња и нивои емисије угљеника су значајно смањени. Може се видети да је мешање амонијака или чистог амонијака у термоелектранама важан технички правац за смањење емисије угљеника у области производње електричне енергије.

Јапан је главни промотер производње енергије сагоревањем мешавине амонијака. Јапан је 2021. године формулисао „Путну мапу за јапанско амонијачно гориво за период 2021–2050“ и завршиће демонстрацију и верификацију 20% мешавине амонијачног горива у термоелектранама до 2025. године; како се технологија мешавине амонијака буде развијала, овај удео ће се повећати на више од 50%; до око 2040. године биће изграђена електрана на чисти амонијак.

3. Носач за складиштење водоника

Амонијак се користи као носач водоника и мора да прође кроз процесе синтезе амонијака, укапљивања, транспорта и поновне екстракције гасовитог водоника. Читав процес конверзије амонијака у водоник је зрео.

Тренутно постоји шест главних начина складиштења и транспорта водоника: складиштење и транспорт у боцама под високим притиском, транспорт гасовитог водоника под притиском цевоводом, складиштење и транспорт течног водоника на ниским температурама, складиштење и транспорт течног органског водоника, складиштење и транспорт течног амонијака и складиштење и транспорт чврстог водоника у металном стању. Међу њима, складиштење и транспорт течног амонијака служи за екстракцију водоника путем синтезе амонијака, утечњавања, транспорта и регасификације. Амонијак се утечњава на -33°C или 1MPa. Трошкови хидрогенације/дехидрогенације чине више од 85%. Није осетљиво на удаљеност транспорта и погодно је за складиштење и транспорт водоника у расутом стању на средњим и великим удаљеностима, 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, зеленоамонијакснажно ће промовисати брзи развој индустријских ланаца „зелени амонијак + зелено ђубриво“ и „зелена амонијачна хемикалија“.

У поређењу са синтетичким амонијаком направљеним од фосилних горива, очекује се да зелени амонијак неће моћи да створи ефикасну конкурентност као хемијска сировина пре 2035. године.