市場前景方面,根據(jù)全球有名市場研究和咨詢公司 Future Market Insights 發(fā)表的綠色氨市場報告表明,未來十年,全球綠色氨市場預計將以驚人的 90%的速度發(fā)展,在 2030 年前將達到 54 億美元。到 2028 年底前,歐洲綠色氨市場預計將擁有全球較大的市場份額,產(chǎn)生 5.5803 億美元的收入,高于 2019 年的 749萬美元,這得益于 2022~2032 年預測期間的 65.37%的估計復合年增長率。亞太地區(qū)預計將占據(jù)全球第二大市場份額,收入潛力為 1.9069 億美元。就單個國家而言,荷蘭可能到 2028 年擁有較大的市場收入,達到 2.712 億美元,而德國市場收入預計在預測期間將以較快的速度增長 86.35%。氨轉(zhuǎn)氫過程中需要考慮反應溫度、壓力和催化劑的選擇等因素。上海綠氨氨合成塔
什么是綠氨?氨通常由氫氣和氮氣反應合成,常用的方法是哈伯-博施法。這類“棕氨”使用化石燃料制備氫氣并提供能源,每生產(chǎn)1公噸就會釋放約2公噸溫室氣體。棕氨的生產(chǎn)規(guī)模巨大。據(jù)估計,合成氮基肥料養(yǎng)活了世界上約一半人口。合成氮肥養(yǎng)活了近40億人。與棕氨相比,綠氨使用可再生能源,并分別從水和空氣中分離氫氣和氮氣,生產(chǎn)成本一般更高。不過,由于可再生能源價格下降等原因,該成本也正逐漸降低。除了減排的明顯優(yōu)勢,綠氨的生產(chǎn)過程也不像棕氨那樣依賴天然氣??紤]到俄羅斯是氨的重要生產(chǎn)者和天然氣的主要供應來源,這一點尤其具有現(xiàn)實意義。俄羅斯因俄烏戰(zhàn)事受到一系列制裁,已經(jīng)造成了肥料短缺和價格飛漲。陜西氫轉(zhuǎn)氨反應塔水力氨轉(zhuǎn)氫的研究可以促進水能資源的高效利用和氨氣的可持續(xù)生產(chǎn)。
綠氨是未來趨勢嗎?同時,論壇的另一項倡議“一億農(nóng)民”旨在加快農(nóng)民的集體行動,以擴大氣候和自然友好的農(nóng)業(yè)實踐。世界經(jīng)濟論壇食物和水行業(yè)總負責人Tania Strauss表示:“恢復土壤健康能為世界帶來第二大碳匯,防止淡水流失并加強管理,保護生物多樣性,提供營養(yǎng)豐富的食物,并為世界各地的農(nóng)民提供有韌性的生計?!薄拔覀儾恢灰獎?chuàng)新技術,還必須創(chuàng)新與農(nóng)民社區(qū)的合作方式,以制定切合目標的解決方案,恢復土壤健康,適應氣候變化?!?/p>
氫能是當下風口產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國氫能聯(lián)盟,2020年中國氫能行業(yè)市場規(guī)模為3000億元,預計至2025和2035年,氫能行業(yè)產(chǎn)值將分別達1萬億和5萬億元規(guī)模。從目前的取得手段看,合成氨與氫制取的生產(chǎn)結構也類似,均以化石燃料制氫和工業(yè)副產(chǎn)氫為主。國際能源署(IEA)數(shù)據(jù)顯示,2021年全球制氫來源中,天然氣制氫占比達62%,煤制氫占比19%,工業(yè)副產(chǎn)氫占比18%,電解水制氫不足1%。根據(jù)制備來源的不同,氫氣可劃分為灰氫、藍氫和綠氫,合成氨也是如此。由于氫氣是氨的主要生產(chǎn)原料,因此《報告》根據(jù)類似的標準也將氨分為了灰氨、藍氨、藍綠氨和綠氨。其中藍綠氨是指甲烷熱解過程將甲烷分解為氫和碳,并使用綠電將該過程中回收到的氫氣做為原料制氨。綠氨是一種具有高熱能的化合物,可被用作工業(yè)燃料。
綠氫、綠氨制取過程,以化石燃料為主的合成氨需要大幅減排,而經(jīng)由綠電、綠氫產(chǎn)生的綠氨能夠?qū)崿F(xiàn)接近“零碳”排放。根據(jù)國際能源署預測,在可持續(xù)發(fā)展情景中,基于電解水制氫技術和CCS,預計到2050年氨生產(chǎn)的碳排放強度將下降78%。其中,通過電解水制氫再合成綠氨減少的二氧化碳排放量占比,將從這里的微乎其微提高到之后的29%。氨生產(chǎn)技術的綠色化,也將直接減少產(chǎn)業(yè)鏈上的碳排放。《報告》指出,氨合成尿素的階段耦合CCS,捕捉冶金、煉化等行業(yè)排放的二氧化碳,經(jīng)過化學反應形成的尿素也接近“零碳”排放。綠氨技術的發(fā)展可以推動能源轉(zhuǎn)型和碳減排工作的進展。陜西氫轉(zhuǎn)氨反應塔
綠氨產(chǎn)業(yè)是指涉及綠氨技術的全產(chǎn)業(yè)鏈及相關產(chǎn)業(yè)。上海綠氨氨合成塔
合成氨物質(zhì)在1774年就已被發(fā)現(xiàn),其分子式1784年被正式確定下來,其后其分解實驗不斷取得突破。而氨的分解與合成,起始于十九世紀中期?!笆臀C”、“能源危機”以及日益奪目的全球氣候變化與環(huán)境危機問題,氨作為環(huán)境友好化學物質(zhì),不但能做為突出的天然制冷劑與中低溫余熱回收發(fā)電工質(zhì),特別是又能治理“灰霾大氣”、脫硫脫銷、汽車尾氣治理、燃料電池等戰(zhàn)略行業(yè)大顯身手,故又開始被重新關注,逐漸成為全球能源工業(yè)的“新寵兒”。迄今為止,人類對氨的認識已有240年,跨越了四個世紀,合成氨產(chǎn)業(yè)化成功之果(1913年9月投產(chǎn))距今剛好整整100年。上海綠氨氨合成塔