隨著未來天然氣的供不應求,氫的來源勢必漸以煤、生物質和水為主,并較終依賴生物質與水。制氨所需的能源也勢必從目前的化石能源(包括石油、天然氣、煤炭等)及物理能(包括光、水力、風力、溫差、核變等)較終走向只依賴物理能(特別是自然能),必然走向風光核分布式制氨的光輝道路當前全球已跨入“氣體能源時代”,其“主動脈”當推“含碳的氫能源”——天然氣即甲烷(CH4),而其“主靜脈”唯有“含氫無碳能源”——氨(NH3)可以勝任。2012年全球氨產能2.5億噸,可以預計的未來,全球社會正在醞釀一場規(guī)模宏大的“(10億噸—100億噸)氨能源工業(yè)與藍色經濟產業(yè)化新風暴”。氨轉氫的反應速率和轉化率直接影響氨氣的產量和質量。陜西氫轉氨現貨直發(fā)
氨能源:下一個新能源主角?什么是氨能源?顧名思義,氨能源是一種以氨為基礎的新能源,旨在以無碳化合物作為清潔能源來代替化石燃料。本世紀以來氨燃料的研發(fā)應用越來越受到重視。美國、加拿大、荷蘭、日本等國家的學者均在積極探索氨能的發(fā)展?jié)摗?004年起,美國每年舉行一次“氨學術交流會議”,2008年更是將會議主題定為“氨-美國能單獨的關鍵”。氨能源如何應用?上世紀中期,比利時研究人員首先將氨作為燃料用于驅動汽車。美國航天局利用氧作為動力燃料開發(fā)研制了X-15型試驗飛機。俄羅斯發(fā)動機制造商Energomash公司正在研制以氨-乙炔混合物為燃料的新型發(fā)動機。光能氨轉氫綠氨儲存是指將制備好的綠氨氣體進行暫時存儲的過程。
在經濟性方面,耶魯大學 Boreum Lee 等建立了研究模型進行使用主要電解技術(即 AWE、PEM WE 和 SOE)生產綠色 NH3 的經濟預測和環(huán)境影響評估。據其預測,在 2050 年前,堿性水電解(AWE)、聚合物電解質膜水電解(PEM WE)和固體氧化物水電解(SOE)三種中的任何一種綠色 NH3 合成工藝都均將與傳統(tǒng) Haber-Bosch 工藝相競爭。由于綠色氨合成工藝相關的 CO2 排放量較低,因此CO2 稅對綠色 NH3 生產的成本影響相對較小。此外,鑒于對與 CO2 排放相關的全球環(huán)境問題日益凸顯,由于對傳統(tǒng) NH3 生產產生的 CO2 排放罰款、未來 CO2稅的采用、貨幣膨脹等因素將導致綠色 NH3 合成的平價年提前,考慮到碳的價格與沒有碳定價政策的情況相比,綠色 NH3 的經濟平價可以提前個十多年實現。
國際可再生能源署IRENA“綠氫”(Green Hydrogen)定義。國際可再生能源署IRENA發(fā)布《“綠氫”政策制定指南2020》,其中定義“綠氫”,即用可再生能源生產的氫能。該指南提及較成熟的綠氫制備技術是基于可再生電能的水電解技術,同時也提及了其他可再生能源制氫方案,包括生物質氣化與裂解、熱化學水分解、光催化、生物質超臨界水氣化等。國際可再生能源署對于生產每單位綠氫的二氧化碳當量沒有明確規(guī)定。國際綠氫組織“綠氨”(Green ammonia)定義,2023年1月14日,國際綠氫組織(GH2)宣布對綠氨標準進行更新,新標準規(guī)定由綠氫制成綠氨(Green ammonia)的溫室氣體排放強度標準不應超過0.3千克二氧化碳當量/千克氨。綠氨的可持續(xù)生產對于實現低碳經濟和減少氣候變化具有重要意義。
國內方面,隨著國內雙碳政策體系的確立,2022 年 2 月四部委聯合印發(fā)的《高耗能行業(yè)重點領域節(jié)能降碳改造升級實施指南(2022 年版)》,國家能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,工信部《工業(yè)領域碳達峰實施方案》等涉及綠氨存儲和應用方面的政策出臺,2022 年我國綠氨的發(fā)展明顯加速。根據公開資料顯示,2022 年 3 月國家氫能中長期規(guī)劃發(fā)布以來,國內綠氨規(guī)劃并落地的年產能已超過 156 萬噸,對應超 28 萬噸/年的綠氫需求。在全球綠色能源轉型的大背景下,綠氨和綠氫結伴而生,被認為實現綠色降碳的重要途徑,在未來可能會有一段時間的發(fā)展紅利。綠氨是一種強堿性物質,可以與酸反應產生鹽和水。天津綠氫制氨現貨直發(fā)
綠氨可以與酸性氣體反應產生鹽和水,屬于中和反應。陜西氫轉氨現貨直發(fā)
全球為啥都在積極布局綠氨產業(yè)?一是綠氨生產過程及本身接近“零碳”,能夠大幅降低二氧化碳排放。二是氨耦合CCS捕捉二氧化碳,經過化學反應固定二氧化碳,綠氨耦合CCS技術,捕捉制氫、冶金、煉化、發(fā)電等行業(yè)排放的二氧化碳,將會實現尿素生產的接近“零碳”排放。三是氨可以作為氫的載體,以氫氣為原料的液氨比液氫具有更高的體積能量密度,且氨比氫氣更容易液化,常壓下氨氣在-33℃就可以液化,而氫氣需要低于-253℃,且同體積的液氨比液氫多至少60%的氫。陜西氫轉氨現貨直發(fā)