Na mania do Century de pico de carbono e neutralidade do carbono, os países de todo o mundo buscan activamente a próxima xeración de tecnoloxía enerxética e verdeamoníacoestá a converterse no foco da atención global recentemente. En comparación co hidróxeno, o amoníaco está a expandirse desde o campo de fertilizantes agrícolas máis tradicional ata o campo enerxético debido ás súas evidentes vantaxes no almacenamento e no transporte.

Faria, un experto na Universidade de Twente nos Países Baixos, dixo que co aumento dos prezos do carbono, o amoníaco verde pode ser o futuro rei dos combustibles líquidos.

Entón, que é exactamente o amoníaco verde? Cal é o seu estado de desenvolvemento? Cales son os escenarios da aplicación? ¿É económico?

Amoníaco verde e o seu estado de desenvolvemento

O hidróxeno é a principal materia prima paraamoníacoprodución. Polo tanto, segundo as diferentes emisións de carbono no proceso de produción de hidróxeno, o amoníaco tamén se pode clasificar nas catro categorías seguintes por cor:

Grisamoníaco: Feita a partir de enerxía fósil tradicional (gas natural e carbón).

Amoníaco Azul: o hidróxeno en bruto é extraído de combustibles fósiles, pero a tecnoloxía de captura e almacenamento de carbono úsase no proceso de perfeccionamento.

Amoníaco azul-verde: o proceso de pirólise de metano descompón o metano en hidróxeno e carbono. O hidróxeno recuperado no proceso úsase como materia prima para producir amoníaco mediante electricidade verde.

Amoníaco verde: a electricidade verde xerada por enerxía renovable como o vento e a enerxía solar úsase para electrolizar a auga para producir hidróxeno, e entón o amoníaco sintetízase a partir de nitróxeno e hidróxeno no aire.

Debido a que o amoníaco verde produce nitróxeno e auga despois da combustión e non produce dióxido de carbono, o amoníaco verde considérase un combustible "cero-carbono" e unha das importantes fontes de enerxía limpa no futuro.

O verde globalamoníacoO mercado segue na súa infancia. Desde unha perspectiva global, o tamaño do mercado de amoníaco verde é de aproximadamente 36 millóns de dólares en 2021 e espérase que alcance 5,48 millóns de dólares en 2030, cunha taxa media anual de crecemento composto do 74,8%, o que ten un potencial considerable. Yundao Capital prevé que a produción anual global de amoníaco verde superará os 20 millóns de toneladas en 2030 e superará os 560 millóns de toneladas en 2050, representando máis do 80% da produción global de amoníaco.

En setembro de 2023, despregáronse máis de 60 proxectos de amoníaco verdes en todo o mundo, cunha capacidade de produción planificada total superior a 35 millóns de toneladas/ano. Os proxectos de amoníaco verde no exterior distribúense principalmente en Australia, América do Sur, Europa e Oriente Medio.

Desde 2024, a industria doméstica de amoníaco verde en China desenvolveuse rapidamente. Segundo as estatísticas incompletas, desde 2024, promovéronse máis de 20 proxectos de amoníaco de hidróxeno verde. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. investiron case 200 millóns de yuanes na promoción de proxectos de amoníaco verde, que liberarán no futuro unha gran cantidade de capacidade de produción de amoníaco verde.

Escenarios de aplicacións de amoníaco verde

Como enerxía limpa, o amoníaco verde ten unha variedade de escenarios de aplicacións no futuro. Ademais dos usos agrícolas e industriais tradicionais, tamén inclúe principalmente a mestura de enerxía, o envío de combustible, a fixación de carbono, o almacenamento de hidróxeno e outros campos.

1. Industria do envío

As emisións de dióxido de carbono do envío representan o 3% ao 4% das emisións globais de dióxido de carbono. En 2018, a organización marítima internacional adoptou unha estratexia preliminar para a redución de emisións de gases de efecto invernadoiro, propoñendo que para o 2030, as emisións de carbono global reduciranse polo menos un 40% en comparación con 2008 e esforzarse por reducir un 70% en 2050. Para lograr a redución de carbono e a descarbonización na industria do transporte marítimo.

Crese xeralmente na industria marítima que o amoníaco verde é un dos principais combustibles para a descarbonización na industria marítima no futuro.

O rexistro de envío de Lloyd unha vez prognosticou que entre 2030 e 2050, a proporción de amoníaco a medida que o combustible de envío aumentará do 7% ao 20%, substituíndo o gas natural licuado e outros combustibles para converterse no combustible de envío máis importante.

2. Industria de xeración de enerxía

AmoníacoA combustión non produce CO2 e a combustión mesturada por amoníaco pode utilizar instalacións de centrais eléctricas a carbón existentes sen modificacións importantes no corpo da caldeira. É unha medida eficaz para reducir as emisións de dióxido de carbono nas centrais eléctricas a carbón.

O 15 de xullo, a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma e a Administración Nacional de Enerxía emitiron o "Plan de acción para a transformación de baixo contido de carbono e a construción da enerxía de carbón (2024-2027)", que propuxo que despois da transformación e construción, as unidades de enerxía de carbón deberían ter a capacidade de mesturar máis do 10% de amoníaco verde e queimar carbón. Os niveis de consumo e emisión de carbono redúcense significativamente. Pódese ver que a mestura de amoníaco ou amoníaco puro nas unidades de enerxía térmica é unha dirección técnica importante para a redución de emisións de carbono no campo de xeración de enerxía.

Xapón é un dos principais promotores da xeración de enerxía de combustión mesturada de amoníaco. Xapón formulou a "folla de ruta de combustible de amoníaco de Xapón 2021-2050" en 2021 e completará a demostración e verificación de combustible de amoníaco mesturado do 20% nas centrais térmicas para o 2025; A medida que a tecnoloxía mesturada de amoníaco madura, esta proporción aumentará ata máis do 50%; En torno a 2040, construirase unha central eléctrica de amoníaco puro.

3. Portador de almacenamento de hidróxeno

O amoníaco úsase como portador de almacenamento de hidróxeno e precisa pasar polos procesos de síntese de amoníaco, licuación, transporte e reexacción de hidróxeno gaseoso. Todo o proceso de conversión de amoníaco-hidróxeno é maduro.

Na actualidade, hai seis xeitos principais de almacenamento e transporte de hidróxeno: almacenamento e transporte de cilindros de alta presión, transporte a presión gasoducrada, almacenamento de hidróxeno líquido de baixa temperatura e transporte de transporte e transporte de hidróxeno e transporte de hidróxeno de amoníaco líquido, almacenamento e transporte de hidróxeno de amoníaco líquido e transporte de hidróxeno sólido. Entre eles, o almacenamento e o transporte de amoníaco líquidos é extraer hidróxeno mediante síntese de amoníaco, licuación, transporte e regasificación. O amoníaco está licuado a -33 ° C ou 1MPA. O custo da hidroxenación/deshidroxenación representa máis do 85%. Non é sensible á distancia de transporte e é adecuado para o almacenamento e o transporte de hidróxeno a granel, especialmente o transporte do océano. É unha das formas máis prometedoras de almacenamento e transporte de hidróxeno no futuro.

4. Materias primas químicas

Como potencial fertilizante de nitróxeno verde e a principal materia prima para produtos químicos verdes, verdeamoníacopromoverá firmemente o rápido desenvolvemento do "amoníaco verde + fertilizante verde" e as cadeas industriais "químicas de amoníaco verde".

En comparación co amoníaco sintético feito con enerxía fósil, espérase que o amoníaco verde non poida formar competitividade eficaz como materia prima química antes de 2035.