A la mania de la neutralitat del carboni i al carboni durant el segle, els països de tot el món busquen activament la propera generació de tecnologia energètica i el verdamoníacS’està convertint en el focus de l’atenció global recentment. En comparació amb l’hidrogen, l’amoníac s’està expandint des del camp de fertilitzants agrícoles més tradicional fins al camp energètic a causa dels seus avantatges evidents en l’emmagatzematge i el transport.

Faria, experta de la Universitat de Twente als Països Baixos, va dir que amb l’augment dels preus del carboni, l’amoníac verd pot ser el futur rei dels combustibles líquids.

Aleshores, què és exactament l’amoníac verd? Quin és el seu estat de desenvolupament? Quins són els escenaris de l'aplicació? És econòmic?

Amoníac verd i el seu estat de desenvolupament

L’hidrogen és la matèria primera principal per aamoníacproducció. Per tant, segons les diferents emissions de carboni del procés de producció d’hidrogen, l’amoníac també es pot classificar en les quatre categories següents per color:

Grisaamoníac: Fabricat amb energia fòssil tradicional (gas natural i carbó).

Amoníac blau: l’hidrogen brut s’extreu dels combustibles fòssils, però la tecnologia de captura i emmagatzematge de carboni s’utilitza en el procés de refinació.

Amoníac blau-verd: el procés de piròlisi de metà descompon el metà en hidrogen i carboni. L’hidrogen recuperat en el procés s’utilitza com a matèria primera per produir amoníac mitjançant electricitat verda.

Amoníac verd: L’electricitat verda generada per l’energia renovable com l’energia eòlica i l’energia solar s’utilitza per electrolitzar l’aigua per produir hidrogen, i l’amoníac es sintetitza a partir de nitrogen i hidrogen a l’aire.

Com que l’amoníac verd produeix nitrogen i aigua després de la combustió i no produeix diòxid de carboni, l’amoníac verd es considera un combustible “zero-carboni” i una de les fonts d’energia neta importants en el futur.

El verd globalamoníacEl mercat encara està a la seva infància. Des d’una perspectiva global, la mida del mercat de l’amoníac verd és d’uns 36 milions de dòlars americans el 2021 i s’espera que arribi a 5.48 mil milions de dòlars americans el 2030, amb una taxa de creixement mitjana anual del 74,8%, que té un potencial considerable. Yundao Capital preveu que la producció global anual d’amoníac verd superarà els 20 milions de tones el 2030 i superarà els 560 milions de tones el 2050, representant més del 80% de la producció mundial d’amoníac.

A partir del setembre de 2023, s’han desplegat més de 60 projectes d’amoníac verd a tot el món, amb una capacitat de producció total prevista de més de 35 milions de tones/any. Els projectes d'amoníac verd a l'estranger es distribueixen principalment a Austràlia, Amèrica del Sud, Europa i Orient Mitjà.

Des del 2024, la indústria d'amoníac verd domèstic a la Xina s'ha desenvolupat ràpidament. Segons estadístiques incompletes, des del 2024, s’han promogut més de 20 projectes d’amoníac hidrogen verd. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc., han invertit prop de 200 mil milions de iuans en la promoció de projectes d'amoníac verd, cosa que llançarà una gran quantitat de capacitat de producció d'amoníac verd en el futur.

Escenaris d'aplicació de l'amoníac verd

Com a energia neta, l’amoníac verd té diversos escenaris d’aplicació en el futur. A més dels usos tradicionals agrícoles i industrials, també inclou principalment la generació d’energia de combinació, combustible d’enviament, fixació de carboni, emmagatzematge d’hidrogen i altres camps.

1. Indústria marcada

Les emissions de diòxid de carboni procedents del 3% al 4% de les emissions mundials de diòxid de carboni. El 2018, l’Organització Internacional Marítima va adoptar una estratègia preliminar per a la reducció d’emissions de gasos d’efecte hivernacle, proposant que el 2030, les emissions mundials d’enviament de carboni es reduiran en un 40% com a mínim en comparació amb el 2008 i s’esforcen a reduir el 70% el 2050. Per aconseguir la reducció de carboni i la descarbonització de la indústria envoradora, els fuels nets que substitueixen l’energia de fòssil és el més prometedor dels mitjans tècnics.

Es creu generalment en la indústria marítima que l’amoníac verd és un dels principals combustibles per a la descarbonització de la indústria marítima en el futur.

El registre d’enviament de Lloyd va predir una vegada que entre el 2030 i el 2050, la proporció d’amoníac com a combustible d’enviament passarà del 7% al 20%, substituint el gas natural liquat i altres combustibles per convertir -se en el combustible d’enviament més important.

2. Indústria de la generació d’energia

AmoníacLa combustió no produeix CO2, i la combustió barrejada per amoníac pot utilitzar instal·lacions de centrals elèctriques existents a carbó sense modificacions importants al cos de la caldera. És una mesura eficaç per reduir les emissions de diòxid de carboni a les centrals elèctriques a carbó.

El 15 de juliol, la Comissió Nacional de Desenvolupament i Reforma i l'Administració Nacional de l'Energia van publicar el "Pla d'acció per a la transformació i la construcció de baixes en carboni de la potència de carbó (2024-2027)", que va proposar que després de la transformació i la construcció, les unitats d'energia de carbó haurien de tenir la capacitat de combinar més del 10% del amoníac verd i cremar carbó. Els nivells de consum i d’emissió de carboni es redueixen significativament. Es pot veure que barrejar amoníac o amoníac pur en unitats d’energia tèrmica és una direcció tècnica important per a la reducció d’emissions de carboni al camp de generació d’energia.

El Japó és un dels principals promotors de la generació d'energia de combustió barrejada per amoníac. El Japó va formular el "full de ruta de combustible d'amoníac del Japó 2021-2050" el 2021 i completarà la demostració i verificació del combustible d'amoníac barrejat del 20% a les centrals tèrmiques el 2025; A mesura que la tecnologia barrejada per amoníac madura, aquesta proporció augmentarà a més del 50%; Cap al 2040, es construirà una central elèctrica d'amoníac pur.

3. Portador d’emmagatzematge d’hidrogen

L’amoníac s’utilitza com a portador d’emmagatzematge d’hidrogen i ha de passar pels processos de síntesi d’amoníac, liquidació, transport i reextracció d’hidrogen gasós. Tot el procés de conversió d’amoníac-hidrogen és madur.

Actualment, hi ha sis maneres principals d’emmagatzematge i transport d’hidrogen: emmagatzematge i transport de cilindres d’alta pressió, transport pressuritzat gasós de canonades, emmagatzematge i transport d’hidrogen de metall a baixa temperatura, emmagatzematge i transport d’hidrogen líquid líquid, emmagatzematge i transport d’amoníac líquid i emmagatzematge i transport d’hidrogen sòlids metàl·lics. Entre ells, l’emmagatzematge i el transport d’amoníac líquid és extreure l’hidrogen mitjançant síntesi d’amoníac, liquidació, transport i regasificació. L’amoníac està liquat a -33 ° C o 1MPa. El cost de la hidrogenació/deshidrogenació representa més del 85%. No és sensible a la distància de transport i és adequat per a l’emmagatzematge i el transport i el transport d’hidrogen a granel, especialment el transport oceànic. És una de les maneres més prometedores d’emmagatzematge i transport d’hidrogen en el futur.

4. Matèries primeres químiques

Com a potencial fertilitzant de nitrogen verd i la matèria primera principal per a productes químics verds, verdamoníacpromourà fortament el ràpid desenvolupament de les cadenes industrials “fertilitzants verds verds + verds verds” i “química d’amoníac verd”.

En comparació amb l’amoníac sintètic elaborat amb energia fòssil, s’espera que l’amoníac verd no pugui formar una competitivitat efectiva com a matèria primera química abans del 2035.