In de eeuwenlange rage van koolstofpiek- en koolstofneutraliteit zijn landen over de hele wereld actief op zoek naar de volgende generatie energietechnologie en groenammoniakwordt recent de focus van wereldwijde aandacht. In vergelijking met waterstof breidt ammoniak zich uit van het meest traditionele landbouwmeststoffenveld naar het energieveld vanwege de duidelijke voordelen in opslag en transport.

Faria, een expert aan de Universiteit van Twente in Nederland, zei dat groene ammoniak met de stijging van de koolstofprijzen de toekomstige koning van vloeibare brandstoffen kan zijn.

Dus, wat is Green Ammoniak precies? Wat is de ontwikkelingsstatus? Wat zijn de toepassingsscenario's? Is het zuinig?

Groene ammoniak en zijn ontwikkelingsstatus

Waterstof is de belangrijkste grondstof voorammoniakproductie. Daarom kan ammoniak volgens de verschillende koolstofemissies in het waterstofproductieproces ook worden ingedeeld in de volgende vier categorieën per kleur:

Grijsammoniak: Gemaakt van traditionele fossiele energie (aardgas en steenkool).

Blauwe ammoniak: ruwe waterstof wordt geëxtraheerd uit fossiele brandstoffen, maar koolstofafvang- en opslagtechnologie wordt gebruikt in het raffinageproces.

Blauwgroene ammoniak: het methaanpyrolyseproces ontleedt methaan in waterstof en koolstof. De waterstof die in het proces wordt teruggewonnen, wordt gebruikt als grondstof om ammoniak te produceren met behulp van groene elektriciteit.

Groene ammoniak: groene elektriciteit gegenereerd door hernieuwbare energie zoals wind- en zonne -energie wordt gebruikt om water te elektrolyze om waterstof te produceren, en vervolgens wordt ammoniak gesynthetiseerd door stikstof en waterstof in de lucht.

Omdat groene ammoniak stikstof en water produceert na verbranding en geen koolstofdioxide produceert, wordt groene ammoniak beschouwd als een "nul-koolstof" brandstof en een van de belangrijke schone energiebronnen in de toekomst.

De Global GreenammoniakDe markt staat nog in de kinderschoenen. Vanuit een wereldwijd perspectief is de Green Ammoniak -marktomvang ongeveer US $ 36 miljoen in 2021 en zal naar verwachting US $ 5,48 miljard bereiken in 2030, met een gemiddeld jaarlijks samengestelde groeipercentage van 74,8%, wat een aanzienlijk potentieel heeft. Yundao Capital voorspelt dat de wereldwijde jaarlijkse productie van groene ammoniak in 2030 meer dan 20 miljoen ton zal bedragen en in 2050 560 miljoen ton zal bedragen, goed voor meer dan 80% van de wereldwijde ammoniakproductie.

Vanaf september 2023 zijn wereldwijd meer dan 60 groene ammoniakprojecten ingezet, met een totale geplande productiecapaciteit van meer dan 35 miljoen ton/jaar. Overzeese groene ammoniakprojecten worden voornamelijk verspreid in Australië, Zuid -Amerika, Europa en het Midden -Oosten.

Sinds 2024 heeft de binnenlandse groene ammoniakindustrie in China zich snel ontwikkeld. Volgens onvolledige statistieken zijn sinds 2024 meer dan 20 groene waterstof ammoniakprojecten gepromoot. Voorbeeldtechnologiegroep, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. hebben bijna 200 miljard yuan geïnvesteerd in het promoten van groene ammoniakprojecten, die in de toekomst een grote hoeveelheid groene ammoniakproductiecapaciteit zullen vrijgeven.

Toepassingsscenario's van groene ammoniak

Als schone energie heeft Green Ammoniak in de toekomst verschillende toepassingsscenario's. Naast traditioneel landbouw- en industrieel gebruik, omvat het ook vooral het mengen van stroomopwekking, verzendbrandstof, koolstoffixatie, waterstofopslag en andere velden.

1. Verzendindustrie

Koolstofdioxide -emissies van verzending zijn goed voor 3% tot 4% van de wereldwijde uitstoot van koolstofdioxide. In 2018 heeft de internationale maritieme organisatie een voorlopige strategie aangenomen voor reductie van broeikasgasemissie, waarbij wordt voorgesteld dat in 2030 de wereldwijde koolstofemissies van de scheepvaart met ten minste 40% zullen worden verminderd in vergelijking met 2008, en streven naar het verminderen van 70% in 2050. Om koolstofreductie en dicarbonisatie in de scheepvaartindustrie in de verzending te vervangen, de fossiele energie is het meest veelbelovende technische middelen.

Algemeen wordt aangenomen in de scheepvaartindustrie dat Green Ammoniak in de toekomst een van de belangrijkste brandstoffen voor koolstof in de scheepvaartindustrie is.

Lloyd's register van de verzending voorspelde ooit dat tussen 2030 en 2050 het aandeel ammoniak als verzendbrandstof zal toenemen van 7% tot 20%, het vervangen van vloeibaar aardgas en andere brandstoffen om de belangrijkste verzendbrandstof te worden.

2. De industrie van de stroomopwekking

AmmoniakVerbranding produceert geen CO2 en ammoniak-gemengde verbranding kan bestaande faciliteiten voor kolengestookte energiecentrales gebruiken zonder belangrijke wijzigingen in het ketellichaam. Het is een effectieve maatregel voor het verminderen van de uitstoot van koolstofdioxide in kolengestookte energiecentrales.

Op 15 juli hebben de National Development and Reform Commission en de National Energy Administration het "Actieplan voor koolstofarme transformatie en constructie van kolenmacht (2024-2027) uitgegeven", die voorstelden dat na transformatie en constructie kolenmogelijkheden de mogelijkheid moeten hebben om meer dan 10% van groene ammoniak en verbrandkool te vermengen. Consumptie- en koolstofemissieniveaus zijn aanzienlijk verlaagd. Men is te zien dat het mengen van ammoniak of pure ammoniak in thermische vermogenseenheden een belangrijke technische richting is voor het verminderen van koolstofemissiereductie op het gebied van stroomopwekking.

Japan is een belangrijke promotor van ammoniak gemengde verbrandingskrachtopwekking. Japan formuleerde in 2021 de "2021-2050 ammoniakroute-routekaart van Japan" en zal tegen 2025 de demonstratie en verificatie van 20% gemengde ammoniakbrandstof in thermische energiecentrales voltooien; Naarmate de ammoniak gemengde technologie rijpt, zal dit aandeel toenemen tot meer dan 50%; Rond 2040 zal een pure ammoniakcentrale worden gebouwd.

3. Waterstofopslagdrager

Ammoniak wordt gebruikt als een waterstofopslagdrager en moet door de processen van ammoniaksynthese, liquefactie, transport en heruitvoer van gasvormige waterstof gaan. Het hele proces van ammoniak-hydrogen-conversie is volwassen.

Momenteel zijn er zes belangrijke manieren van waterstofopslag en transport: hogedrukcilinderopslag en transport, pijpleiding gasvormige transport onder druk, vloeibare waterstofopslag en transport van lage temperatuur, vloeibare organische opslag en transport, vloeibare ammoniakopslag en transport en metalen vaste waterstofopslag en transport. Onder hen is vloeibare ammoniakopslag en transport om waterstof te extraheren door ammoniaksynthese, liquefactie, transport en regasificatie. Ammoniak wordt vloeibaar gemaakt bij -33 ° C of 1MPa. De kosten van hydrogenering/dehydrogenering zijn meer dan 85%. Het is niet gevoelig voor transportafstand en is geschikt voor opslag van middelgrote en lange afstand en transport van bulkwaterstof, met name oceaantransport. Het is een van de meest veelbelovende manieren van waterstofopslag en transport in de toekomst.

4. Chemische grondstoffen

Als een potentiële groene stikstofmeststoffen en de belangrijkste grondstof voor groene chemicaliën, groenammoniakzal de snelle ontwikkeling van de "groene ammoniak + groene meststof" en "groene ammoniak chemische" industriële ketens sterk bevorderen.

Vergeleken met synthetische ammoniak gemaakt van fossiele energie, wordt verwacht dat groene ammoniak vóór 2035 geen effectief concurrentievermogen als chemisch grondstof zal kunnen vormen.