I det århundre lange mani av karbontopp og karbonnøytralitet leter land rundt om i verden aktivt etter neste generasjon energiteknologi og grøntammoniakkblir fokus for global oppmerksomhet nylig. Sammenlignet med hydrogen utvides ammoniakk fra det mest tradisjonelle jordbruksgjødselfeltet til energifeltet på grunn av dets åpenbare fordeler innen lagring og transport.

Faria, en ekspert ved University of Twente i Nederland, sa at med økningen i karbonpriser, kan grønn ammoniakk være den fremtidige kongen av flytende drivstoff.

Så hva er egentlig grønn ammoniakk? Hva er dens utviklingsstatus? Hva er applikasjonsscenariene? Er det økonomisk?

Grønn ammoniakk og dens utviklingsstatus

Hydrogen er det viktigste råstoffet forammoniakkproduksjon. I henhold til de forskjellige karbonutslippene i hydrogenproduksjonsprosessen, kan ammoniakk også klassifiseres i følgende fire kategorier etter farge:

Gråammoniakk: Laget av tradisjonell fossil energi (naturgass og kull).

Blå ammoniakk: Rått hydrogen trekkes ut fra fossilt brensel, men karbonfangst og lagringsteknologi brukes i raffineringsprosessen.

Blågrønn ammoniakk: Metanpyrolyseprosessen dekomponerer metan til hydrogen og karbon. Hydrogenet som utvinnes i prosessen brukes som råstoff for å produsere ammoniakk ved bruk av grønn elektrisitet.

Grønn ammoniakk: Grønn elektrisitet generert av fornybar energi som vind og solenergi brukes til å elektrolysere vann for å produsere hydrogen, og deretter syntetiseres ammoniakk fra nitrogen og hydrogen i luften.

Fordi grønn ammoniakk produserer nitrogen og vann etter forbrenning, og ikke produserer karbondioksid, regnes grønn ammoniakk som et "null-karbon" drivstoff og en av de viktige rene energikildene i fremtiden.

Den globale grønneammoniakkMarkedet er fremdeles i sin spede begynnelse. Fra et globalt perspektiv er den grønne ammoniakkmarkedsstørrelsen omtrent 36 millioner dollar i 2021 og forventes å nå 5,48 milliarder dollar i 2030, med en gjennomsnittlig årlig sammensatt vekst på 74,8%, noe som har betydelig potensiale. Yundao Capital spår at den globale årlige produksjonen av grønn ammoniakk vil overstige 20 millioner tonn i 2030 og overstige 560 millioner tonn i 2050, og utgjør mer enn 80% av den globale ammoniakkproduksjonen.

Fra september 2023 har mer enn 60 grønne ammoniakkprosjekter blitt utplassert over hele verden, med en total planlagt produksjonskapasitet på mer enn 35 millioner tonn/år. Utenlandske grønne ammoniakkprosjekter er hovedsakelig distribuert i Australia, Sør -Amerika, Europa og Midt -Østen.

Siden 2024 har den innenlandske grønne ammoniakkindustrien i Kina utviklet seg raskt. I følge ufullstendig statistikk har siden 2024 blitt fremmet mer enn 20 grønne hydrogen -ammoniakkprosjekter. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. har investert nesten 200 milliarder yuan i å fremme grønne ammoniakkprosjekter, som vil gi ut en stor mengde grønn ammoniakkproduksjonskapasitet i fremtiden.

Applikasjonsscenarier for grønn ammoniakk

Som en ren energi har grønn ammoniakk en rekke applikasjonsscenarier i fremtiden. I tillegg til tradisjonell landbruks- og industriell bruk, inkluderer det hovedsakelig å blande kraftproduksjon, fraktdrivstoff, karbonfiksering, hydrogenlagring og andre felt.

1. Fraktindustri

Karbondioksidutslipp fra frakt utgjør 3% til 4% av globale karbondioksidutslipp. I 2018 vedtok den internasjonale maritime organisasjonen en foreløpig strategi for reduksjon av klimagassutslipp, og foreslo at innen 2030 vil globale fraktkarbonutslipp reduseres med minst 40% sammenlignet med 2008, og strever for å redusere med 70% innen 2050. For å oppnå karbon reduksjon og de mest loverne i skipsindustrien.

Det antas generelt på skipsfartsindustrien at grønn ammoniakk er et av de viktigste drivstoffene for dekarbonisering i skipsfartsindustrien i fremtiden.

Lloyds fraktregister spådde en gang at mellom 2030 og 2050 vil andelen av ammoniakk som fraktdrivstoff øke fra 7% til 20%, og erstatte flytende naturgass og andre drivstoff for å bli det viktigste fraktdrivstoffet.

2. Kraftproduksjonsindustri

AmmoniakkForbrenning produserer ikke CO2, og ammoniakkblandet forbrenning kan bruke eksisterende kullkraftverksanlegg uten store modifikasjoner av kjelekroppen. Det er et effektivt tiltak for å redusere karbondioksidutslipp i kullkraftverk.

15. juli utstedte National Development and Reform Commission og National Energy Administration "Handlingsplanen for transformasjon og bygging av kullkraft med lite karbon (2024-2027)", som foreslo at etter transformasjon og konstruksjon, skulle kullkraftsenheter ha muligheten til å blande mer enn 10% av grønt ammoniakk og brenne kull. Forbruk og karbonutslippsnivå reduseres betydelig. Det kan sees at å blande ammoniakk eller ren ammoniakk i termiske kraftenheter er en viktig teknisk retning for karbonutslippsreduksjon i kraftproduksjonsfeltet.

Japan er en viktig promotør av ammoniakkblandet forbrenningskraftproduksjon. Japan formulerte “2021-2050 Japan ammoniakk drivstoffkart” i 2021, og vil fullføre demonstrasjonen og verifiseringen av 20% blandet ammoniakk drivstoff i termiske kraftverk innen 2025; Når ammoniakkblandet teknologi modnes, vil denne andelen øke til mer enn 50%; Rundt 2040 skal det bygges et rent ammoniakkkraftverk.

3. Hydrogenoppbevaringsbærer

Ammoniakk brukes som en hydrogenlagringsbærer, og må gå gjennom prosessene med ammoniakksyntese, flytning, transport og re-ekstraksjon av gasshydrogen. Hele prosessen med ammoniakk-hydrogenomdannelse er moden.

For tiden er det seks hovedmåter for hydrogenlagring og transport: Høytrykksylinderlagring og transport, rørledningsgase-trykktransport, lavtemperatur flytende hydrogenlagring og transport, flytende organisk lagring og transport, flytende ammoniakklagring og transport og metall faste hydrogenlagring og transport. Blant dem er væske ammoniakklagring og transport å trekke ut hydrogen gjennom ammoniakksyntese, flytende, transport og regasifisering. Ammoniakk er flytende ved -33 ° C eller 1MPa. Kostnaden for hydrogenering/dehydrogenering utgjør mer enn 85%. Den er ikke følsom for transportavstand og er egnet for lagring og transport og transport av bulkhydrogen, spesielt havtransport. Det er en av de mest lovende måtene å hydrogenlagring og transport i fremtiden.

4. Kjemiske råvarer

Som en potensiell grønn nitrogengjødsel og hoved råstoff for grønne kjemikalier, grøntammoniakkvil sterkt fremme den raske utviklingen av "grønn ammoniakk + grønn gjødsel" og "grønt ammoniakk kjemisk" industrikjeder.

Sammenlignet med syntetisk ammoniakk laget av fossil energi, forventes det at grønn ammoniakk ikke vil være i stand til å danne effektiv konkurranseevne som et kjemisk råstoff før 2035.