對于數(shù)據(jù)中心與3G/4G移動基站的保障電源，氨燃料電池具有廣闊的市場需求，這一點完全類似于“一戰(zhàn)期間”。中國的汽車市場和產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展的初始階段，而其潛力之大、發(fā)展趨勢之猛，已舉足輕重于世界。2012年汽車產(chǎn)能高達2000萬輛，機動車保有量超過2億輛，到2020年汽車保有量將超過3億輛，需要進口6億噸原油。中國城市園林綠化方面的修剪與維護需要5000萬噸汽油，基礎設施與建筑業(yè)工地以及各地“拉閘限電”催生柴油發(fā)電每年需求7000萬噸柴油，相當于每年又需要再增加進口2億噸原油。綠氫制氨是指以可再生能源為驅(qū)動力，利用氫氣和氮氣制備氨氣。農(nóng)業(yè)綠氨燃料
氨能源與其基礎設施體系，主要是為了回收地球的自然能（如風能），或者轉(zhuǎn)化地球上的物理能（如核能），或者高效回收利用人類能源開發(fā)網(wǎng)絡中的富余資源（包括化石能源），以及為智能電網(wǎng)等智慧能源開發(fā)方式提供戰(zhàn)略儲能手段與“移峰填谷”手段，等等，形成地球人類經(jīng)濟活動的“主靜脈”能源體系。氨能源，根據(jù)氨的氫源或棕或綠的制取能耗高低，以及是否需要制氫，可分為“氨棕能源”（ABRE)——采用煤、天然氣或重油制取氫、“氨綠能源”(AGRE)——采用電力制取氫、以及“氨藍能源”(ABLE)——無需制取氫源。河北綠氨催化劑工業(yè)綠氨是指在工業(yè)生產(chǎn)中采用綠色氨合成技術(shù)進行氨氣的制備。
為了“切斷”合成氨與化石燃料和碳排放的“親密關(guān)系”，科學家正在探索更多的綠色制氨方法：“例如固氮酶合成氨、光催化合成氨、電催化合成氨、等離子體法合成氨、循環(huán)工藝法合成氨以及超臨界合成氨等。其中固氮酶合成氨、光催化合成氨及電催化合成氨的關(guān)注度較高。”晏成林說。他認為，光催化合成氨具有傳統(tǒng)的半導體材料成本低廉、易于制備且光穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但容易受到太陽能不確定性和效率低的限制。而電催化氮還原反應以可持續(xù)能源發(fā)電，在常溫常壓的溫和條件下即可實現(xiàn)綠色、零排放合成氨，但氮氣穩(wěn)定的化學鍵、較高的頭一解離能及其在水中較低的溶解度，也為電催化合成氨反應造成了極大的障礙。
日揮控股和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所以貴金屬釕作為主要成分，開發(fā)了在400度、50個氣壓下發(fā)揮作用的催化劑，成功進行了實際驗證。無需提高氫氣的壓力。此外，在更為溫和的條件下發(fā)揮作用的催化劑也取得了研究進展。東京工業(yè)大學的教授原亨和、榮譽教授細野秀雄等人開發(fā)出的催化劑將以鈣、氟和氫形成的物質(zhì)與釕的顆粒物結(jié)合起來，確認在50度以下也能發(fā)生反應。這種催化劑在200度以上可分解氫分子，剩下的電子通過釕傳到氮分子，結(jié)合就將斷開。計劃在秋田縣大潟村，利用風力發(fā)電來推進氨的試制。氫轉(zhuǎn)氨是將氫氣與氮氣在適當?shù)臈l件下反應生成氨氣的過程。
“綠氨”指的是利用可再生能源制造，完全不產(chǎn)生二氧化碳。肥料大型企業(yè)美國CF工業(yè)將于2023年開始年產(chǎn)2萬噸的商業(yè)生產(chǎn)。投入約1億美元，在路易斯安那州的氨制造設施內(nèi)，建設通過電解水來制造氫氣的設備。該氫能設備采用可再生能源，從德國的鋼鐵機械制造商蒂森克虜伯采購。CF工業(yè)計劃在北美和英國的9個氨生產(chǎn)基地推進脫碳化?？偛眉媸紫瘓?zhí)行官（CEO）托尼威爾(Tony Will)表示：“氨是使氫的儲藏和運輸變?yōu)榭赡艿闹匾蛩亍薄＾D(zhuǎn)向綠氨是世界潮流，日本也將推進同樣的計劃。旭化成和日揮控股計劃在福島縣浪江町建設驗證設備，自2024年度起每天生產(chǎn)數(shù)噸綠氨。旭化成采用1萬千瓦電力的氫生產(chǎn)設備已投入運行，還將建設氨合成工廠。將在獲得國家資助的同時，到2027年度將氫制造設備提高至4萬千瓦，力爭通過量產(chǎn)大幅降低成本。綠氨技術(shù)的發(fā)展有助于氨合成過程的碳中和和能源可持續(xù)利用。農(nóng)業(yè)綠氨燃料
氨轉(zhuǎn)氫技術(shù)可實現(xiàn)氨氣的高效利用和能源回收。農(nóng)業(yè)綠氨燃料
但專業(yè)人士同時指出，盡管有如上優(yōu)勢，綠氨儲氫的商業(yè)化程度仍然有待提高，目前主要集中在小規(guī)模的試驗和應用?！拔磥恚S著綠氫、綠氨的成本下降及技術(shù)的進一步突破，綠氨儲運氫有望快速增長?！睂I(yè)人士稱，《報告》顯示，現(xiàn)階段綠氨成本仍然較高，不具備競爭優(yōu)勢。2020年，綠氨的生產(chǎn)成本區(qū)間為720-1400美元/噸，通過煤等化石燃料制取的灰氨成本則為280-440美元/噸。即使煤炭價格處于歷史高點，綠氨成本比灰氨高，不具備競爭優(yōu)勢。農(nóng)業(yè)綠氨燃料