太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-21

全球?yàn)樯抖荚诜e極布局綠氨產(chǎn)業(yè)?一是綠氨生產(chǎn)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(jīng)過化學(xué)反應(yīng)固定二氧化碳,綠氨耦合CCS技術(shù),捕捉制氫、冶金、煉化、發(fā)電等行業(yè)排放的二氧化碳,將會(huì)實(shí)現(xiàn)尿素生產(chǎn)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。綠氨在實(shí)驗(yàn)室中常用于調(diào)節(jié)溶液的酸堿度。太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔

太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔,綠氨

以新一代可再生、環(huán)境友好的氨燃料,取代傳統(tǒng)燃料勢(shì)在必行。但世界上的多數(shù)國(guó)家并無能力引導(dǎo)這一更替。在汽車已經(jīng)普及的國(guó)家,這一更替將是一個(gè)耗費(fèi)、困難甚至痛苦的過程。發(fā)達(dá)國(guó)家的government多因其任期短所造成的急功近利的特性及其與石油等既得利益財(cái)團(tuán)的瓜葛,無意亦無力主動(dòng)地引導(dǎo)這一長(zhǎng)期的歷史性的轉(zhuǎn)變。中國(guó)對(duì)燃料與動(dòng)力的需求日增,對(duì)通信與IT的需求也與日俱增。中國(guó)信息與移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,加上7.5億互聯(lián)網(wǎng)個(gè)人用戶,年需求供電保障電量高達(dá)3000億度電(2012年),未來更將高達(dá)5000億度電。太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔綠氨是一種具有高熱能的化合物,可被用作工業(yè)燃料。

太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔,綠氨

普及氨燃料的合理性,又在于它的另一個(gè)不容低估的優(yōu)越性:對(duì)自然、環(huán)境的保護(hù)。氨燃料的生產(chǎn)和利用,不只可實(shí)現(xiàn)零污染,更無需占用耕地或減少長(zhǎng)久性植被,且能幫助減少大氣中已存在的“溫室效應(yīng)氣體”。這是可再生醇類碳?xì)浠先剂纤k不到的。再者,氨在消除內(nèi)燃機(jī)氧化氮類(NOx)“光霧氣體”的排放中所起的關(guān)鍵作用,也是難以替代的。在經(jīng)濟(jì)上,液氨的每單位能量?jī)r(jià)格,已在世界多數(shù)國(guó)家和地區(qū)低于或相當(dāng)于汽油。由于氨是一種便于以其他各類能源(及空氣或水)來合成的燃料,在長(zhǎng)期走勢(shì)上,其價(jià)格將與各種現(xiàn)有能源的較低價(jià)格大致吻合。因此,使用氨燃料可避免由某一特定能源的供求失衡而引起的價(jià)格沖擊,并在逐步走向依賴物理能的過程中始終保持其經(jīng)濟(jì)性。

要合成氨,需要加壓和提高溫度,消耗能源。在低溫低壓等溫和條件下也能發(fā)生反應(yīng)的技術(shù)不可或缺。日本專業(yè)技術(shù)廳的“需求即刻滿足型技術(shù)動(dòng)向調(diào)查報(bào)告書”顯示,在氨合成技術(shù)的專業(yè)技術(shù)和受到關(guān)注的成果中,引人關(guān)注的是日本和歐洲的企業(yè)與大學(xué)。從2003~2017年申請(qǐng)的專業(yè)技術(shù)數(shù)來看,瑞士的工程企業(yè)Casale排在頭一位。包括第3位的德國(guó)蒂森克虜伯集團(tuán)、第5位的丹麥托普索(HaldorTopsoe)等在內(nèi),前面10以內(nèi)有5家歐洲企業(yè)。日本也有三菱重工、豐田和東京工業(yè)大學(xué)等4家企業(yè)與大學(xué)躋身前面十名。太陽(yáng)能綠氫制氨的應(yīng)用可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為氨氣的綠色能源。

太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔,綠氨

“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(guó)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(shè)施內(nèi),建設(shè)通過電解水來制造氫氣的設(shè)備。該氫能設(shè)備采用可再生能源,從德國(guó)的鋼鐵機(jī)械制造商蒂森克虜伯采購(gòu)。CF工業(yè)計(jì)劃在北美和英國(guó)的9個(gè)氨生產(chǎn)基地推進(jìn)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(chǔ)藏和運(yùn)輸變?yōu)榭赡艿闹匾蛩亍?。轉(zhuǎn)向綠氨是世界潮流,日本也將推進(jìn)同樣的計(jì)劃。旭化成和日揮控股計(jì)劃在福島縣浪江町建設(shè)驗(yàn)證設(shè)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(shè)備已投入運(yùn)行,還將建設(shè)氨合成工廠。將在獲得國(guó)家資助的同時(shí),到2027年度將氫制造設(shè)備提高至4萬千瓦,力爭(zhēng)通過量產(chǎn)大幅降低成本。綠氨具有揮發(fā)性、易燃性和腐蝕性,需謹(jǐn)慎處理。太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔

船運(yùn)燃料綠氫制氨是指將綠氫制得的氨氣用作船舶燃料的一種應(yīng)用方式。太陽(yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔

9月,沙特石油公司和日本能源智庫(kù)組織了一批40噸的藍(lán)色氨運(yùn)往日本,在一個(gè)燃煤發(fā)電站和兩個(gè)小型燃?xì)廨啓C(jī)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)燃燒,這位研究氨能源提供了更好的數(shù)據(jù)來源;環(huán)保人士對(duì)此不以為然,他們認(rèn)為真正的重點(diǎn)應(yīng)該是可再生資源而不是重新定位化石燃料。實(shí)際上不光是日本,中國(guó)布局氫能源研發(fā)也是能源戰(zhàn)略上的重要組成部分,我國(guó)對(duì)氨能源研究起步較晚、實(shí)際應(yīng)用中難免產(chǎn)生氮氧化物、氨氣單獨(dú)燃燒效果較差、合成氨工業(yè)耗能巨大;但是我們一直沒有停止在這方面的技術(shù)探索~“在‘碳中和’愿景下,氨經(jīng)濟(jì)是一種必然。但要促成其發(fā)展,還必須解決社會(huì)接受度問題?!碧K州大學(xué)能源學(xué)院院長(zhǎng)晏成林在接受采訪時(shí)說,“大眾能否接受氨作為大規(guī)模燃料和能源載體,不只需要進(jìn)一步開展研究、制定標(biāo)準(zhǔn)和程序,還需要government的政策性支撐?!碧?yáng)能綠氫制氨反應(yīng)塔

標(biāo)簽: 綠氨 脫氮