Dalam kegilaan karbon puncak dan netralitas karbon sepanjang abad, negara-negara di seluruh dunia secara aktif mencari generasi teknologi energi berikutnya, dan hijauamoniamenjadi fokus perhatian global baru -baru ini. Dibandingkan dengan hidrogen, amonia berkembang dari bidang pupuk pertanian yang paling tradisional ke medan energi karena keunggulannya yang jelas dalam penyimpanan dan transportasi.

Faria, seorang ahli di University of Twente di Belanda, mengatakan bahwa dengan kenaikan harga karbon, amonia hijau mungkin menjadi Raja Bahan Bakar Cairan di masa depan.

Jadi, apa sebenarnya amonia hijau? Apa status pengembangannya? Apa skenario aplikasinya? Apakah itu ekonomis?

Amonia hijau dan status pengembangannya

Hidrogen adalah bahan baku utama untukamoniaproduksi. Oleh karena itu, menurut berbagai emisi karbon dalam proses produksi hidrogen, amonia juga dapat diklasifikasikan ke dalam empat kategori berikut berdasarkan warna:

Abu-abuamonia: Terbuat dari energi fosil tradisional (gas alam dan batu bara).

Ammonia biru: Hidrogen mentah diekstraksi dari bahan bakar fosil, tetapi teknologi penangkapan karbon dan penyimpanan digunakan dalam proses pemurnian.

Amonia biru-hijau: Proses pirolisis metana menguraikan metana menjadi hidrogen dan karbon. Hidrogen yang dipulihkan dalam proses digunakan sebagai bahan baku untuk menghasilkan amonia menggunakan listrik hijau.

Amonia hijau: listrik hijau yang dihasilkan oleh energi terbarukan seperti angin dan energi matahari digunakan untuk menggerit air untuk menghasilkan hidrogen, dan kemudian amonia disintesis dari nitrogen dan hidrogen di udara.

Karena amonia hijau menghasilkan nitrogen dan air setelah pembakaran, dan tidak menghasilkan karbon dioksida, amonia hijau dianggap sebagai bahan bakar "nol-karbon" dan salah satu sumber energi bersih yang penting di masa depan.

The Global GreenamoniaPasar masih dalam masa pertumbuhan. Dari perspektif global, ukuran pasar Amonia Hijau adalah sekitar US $ 36 juta pada tahun 2021 dan diperkirakan akan mencapai US $ 5,48 miliar pada tahun 2030, dengan tingkat pertumbuhan senyawa tahunan rata -rata 74,8%, yang memiliki potensi yang cukup besar. Yundao Capital memperkirakan bahwa produksi tahunan global amonia hijau akan melebihi 20 juta ton pada tahun 2030 dan melebihi 560 juta ton pada tahun 2050, menyumbang lebih dari 80% dari produksi amonia global.

Pada September 2023, lebih dari 60 proyek amonia hijau telah dikerahkan di seluruh dunia, dengan total kapasitas produksi yang direncanakan lebih dari 35 juta ton/tahun. Proyek amonia hijau luar negeri terutama didistribusikan di Australia, Amerika Selatan, Eropa dan Timur Tengah.

Sejak 2024, industri amonia hijau domestik di Cina telah berkembang pesat. Menurut statistik yang tidak lengkap, sejak 2024, lebih dari 20 proyek amonia hidrogen hijau telah dipromosikan. Kelompok Teknologi Envision, Konstruksi Energi China, Perusahaan Investasi Daya Negara, Kelompok Energi Negara, dll. Telah menginvestasikan hampir 200 miliar yuan dalam mempromosikan proyek amonia hijau, yang akan merilis sejumlah besar kapasitas produksi amonia hijau di masa depan.

Skenario aplikasi amonia hijau

Sebagai energi bersih, amonia hijau memiliki berbagai skenario aplikasi di masa depan. Selain penggunaan pertanian dan industri tradisional, ini juga terutama mencakup pemadaman pembangkit listrik, bahan bakar pengiriman, fiksasi karbon, penyimpanan hidrogen dan bidang lainnya.

1. Industri Pengiriman

Emisi karbon dioksida dari pengiriman akun untuk 3% hingga 4% dari emisi karbon dioksida global. Pada tahun 2018, Organisasi Maritim Internasional mengadopsi strategi awal untuk pengurangan emisi gas rumah kaca, mengusulkan bahwa pada tahun 2030, emisi karbon pengiriman global akan dikurangi setidaknya 40% dibandingkan dengan 2008, dan berusaha untuk mengurangi 70% pada tahun 2050. Untuk mencapai pengurangan karbon dan dekarbonisasi di industri pengiriman, bahan bakar pembersihan membersihkan energi fosil adalah fosil energi yang paling janji.

Secara umum diyakini pada industri pengiriman bahwa amonia hijau adalah salah satu bahan bakar utama untuk dekarbonisasi di industri pengiriman di masa depan.

Daftar pengiriman Lloyd begitu memperkirakan bahwa antara tahun 2030 dan 2050, proporsi amonia karena bahan bakar pengiriman akan meningkat dari 7% menjadi 20%, menggantikan gas alam cair dan bahan bakar lainnya untuk menjadi bahan bakar pengiriman yang paling penting.

2. Industri Pembangkit Listrik

AmoniaPembakaran tidak menghasilkan CO2, dan pembakaran campuran amonia dapat memanfaatkan fasilitas pembangkit listrik tenaga batu bara yang ada tanpa modifikasi besar pada bodi boiler. Ini adalah ukuran yang efektif untuk mengurangi emisi karbon dioksida di pembangkit listrik tenaga batu bara.

Pada 15 Juli, Komisi Pembangunan dan Reformasi Nasional dan Administrasi Energi Nasional mengeluarkan "Rencana Aksi untuk Transformasi Rendah-Karbon dan Konstruksi Tenaga Batubara (2024-2027)", yang mengusulkan bahwa setelah transformasi dan konstruksi, unit tenaga batubara harus memiliki kemampuan untuk memadukan lebih dari 10% amonia hijau dan membakar batubara. Tingkat konsumsi dan emisi karbon berkurang secara signifikan. Dapat dilihat bahwa pencampuran amonia atau amonia murni dalam unit daya termal adalah arah teknis yang penting untuk pengurangan emisi karbon di bidang pembangkit listrik.

Jepang adalah promotor utama dari pembangkit listrik pembakaran campuran amonia. Jepang merumuskan "2021-2050 Japan Ammonia Fuel Roadmap" pada tahun 2021, dan akan menyelesaikan demonstrasi dan verifikasi bahan bakar amonia campuran 20% di pembangkit listrik termal pada tahun 2025; Saat teknologi campuran amonia matang, proporsi ini akan meningkat menjadi lebih dari 50%; Pada sekitar tahun 2040, pembangkit listrik amonia murni akan dibangun.

3. Pembawa Penyimpanan Hidrogen

Amonia digunakan sebagai pembawa penyimpanan hidrogen, dan perlu melalui proses sintesis amonia, pencairan, transportasi, dan ekstraksi ulang hidrogen gas. Seluruh proses konversi amonia-hidrogen sudah matang.

Saat ini, ada enam cara utama penyimpanan dan transportasi hidrogen: penyimpanan dan transportasi silinder tekanan tinggi, transportasi bertekanan gas gas, penyimpanan dan transportasi hidrogen cair rendah, penyimpanan dan transportasi organik cair, penyimpanan dan transportasi amonia cair, dan penyimpanan dan transportasi hidrogen padat logam. Di antara mereka, penyimpanan dan transportasi amonia cair adalah untuk mengekstrak hidrogen melalui sintesis amonia, pencairan, transportasi, dan regasifikasi. Amonia dicairkan pada -33 ° C atau 1MPA. Biaya hidrogenasi/dehidrogenasi menyumbang lebih dari 85%. Ini tidak sensitif terhadap jarak transportasi dan cocok untuk penyimpanan jarak dan jarak jauh dan transportasi hidrogen curah, terutama transportasi laut. Ini adalah salah satu cara penyimpanan dan transportasi hidrogen yang paling menjanjikan di masa depan.

4. Bahan baku kimia

Sebagai potensi pupuk nitrogen hijau dan bahan baku utama untuk bahan kimia hijau, hijauamoniaakan sangat mempromosikan perkembangan cepat dari rantai industri "amonia hijau + hijau" dan “bahan kimia amonia hijau”.

Dibandingkan dengan amonia sintetis yang terbuat dari energi fosil, diharapkan amonia hijau tidak akan dapat membentuk daya saing yang efektif sebagai bahan baku kimia sebelum 2035.