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。綠氫轉(zhuǎn)氨過程中可以考慮與其他廢氣混合利用,提高資源回收利用效率。太陽能氨轉(zhuǎn)氫制造
“氨經(jīng)濟(jì)”無碳清潔能源的提法,不只切實(shí)可行,且對(duì)中國有著尤其重要的意義。到2012年底,氨(NH3),原名阿摩尼亞,是當(dāng)今世界上產(chǎn)量較大的單一化工產(chǎn)品(2.5億噸),已經(jīng)超過了硫酸產(chǎn)量(2億噸)。氨在工農(nóng)業(yè)界的用途普遍,目前較大的用量在于農(nóng)肥,占八九成左右?;谶@一產(chǎn)品的極端重要,“氨經(jīng)濟(jì)”在世界上已經(jīng)存在了100年。氨的用量之大及輸送之便,使之能適合在能源易得的地區(qū)大規(guī)模生產(chǎn),以提高能源利用率和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。而其所需原料之易得,及其生產(chǎn)工藝和設(shè)備的相對(duì)簡(jiǎn)單,使之又適宜在交通運(yùn)輸不便的地區(qū)或情況下實(shí)現(xiàn)小型化、移動(dòng)化的生產(chǎn)。太陽能氨轉(zhuǎn)氫制造醫(yī)藥綠氨的發(fā)展有助于提高醫(yī)藥工業(yè)的綠色生產(chǎn)水平。
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(shí)驗(yàn)不斷取得突破。而氨的分解與合成,起始于十九世紀(jì)中期?!笆臀C(jī)”、“能源危機(jī)”以及日益奪目的全球氣候變化與環(huán)境危機(jī)問題,氨作為環(huán)境友好化學(xué)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(guān)注,逐漸成為全球能源工業(yè)的“新寵兒”。迄今為止,人類對(duì)氨的認(rèn)識(shí)已有240年,跨越了四個(gè)世紀(jì),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。
國內(nèi)方面,隨著國內(nèi)雙碳政策體系的確立,2022 年 2 月四部委聯(lián)合印發(fā)的《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022 年版)》,國家能源局《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》,工信部《工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案》等涉及綠氨存儲(chǔ)和應(yīng)用方面的政策出臺(tái),2022 年我國綠氨的發(fā)展明顯加速。根據(jù)公開資料顯示,2022 年 3 月國家氫能中長(zhǎng)期規(guī)劃發(fā)布以來,國內(nèi)綠氨規(guī)劃并落地的年產(chǎn)能已超過 156 萬噸,對(duì)應(yīng)超 28 萬噸/年的綠氫需求。在全球綠色能源轉(zhuǎn)型的大背景下,綠氨和綠氫結(jié)伴而生,被認(rèn)為實(shí)現(xiàn)綠色降碳的重要途徑,在未來可能會(huì)有一段時(shí)間的發(fā)展紅利。綠氨可以與金屬離子形成絡(luò)合物,具有一定的配位能力。
中國綠氨項(xiàng)目主要集中在可再生資源豐富的地區(qū),如內(nèi)蒙古已布局180萬噸綠氨產(chǎn)能,陜西、新疆等地區(qū)也有陸續(xù)綠氨項(xiàng)目的投建。另外,中國未來擬在建綠氨項(xiàng)目,正在呈現(xiàn)全國多地開花的趨勢(shì),西北、西南、華中及華南市場(chǎng),都在積極布局綠氨產(chǎn)業(yè),以及綠氫-綠氨煉廠的產(chǎn)業(yè)。氨將會(huì)是未來船舶無碳燃料,在目前關(guān)注度較高的零碳能源中,綠氨動(dòng)力船舶能量密度較大程度上高于氫氣,且可利用現(xiàn)有氨供應(yīng)鏈和基礎(chǔ)設(shè)施,在集裝箱船等大型船舶遠(yuǎn)航領(lǐng)域具有較好的推廣應(yīng)用前景。航運(yùn)業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,綠氨是未來航運(yùn)業(yè)脫碳的主力燃料之一。綠氨產(chǎn)品的出口有助于擴(kuò)大國內(nèi)綠氨產(chǎn)業(yè)的國際影響力。太陽能氨轉(zhuǎn)氫制造
綠氨在自然界中很少單獨(dú)存在,通常以氫氧化合物的形式存在。太陽能氨轉(zhuǎn)氫制造
9月,沙特石油公司和日本能源智庫組織了一批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?!碧柲馨鞭D(zhuǎn)氫制造