在雙碳浪潮中,各個國家都在積極尋找下一代能源技術(shù),以對目前的化石類能源進行替代和補充,從而在根本上解決溫室效應的問題。目前比較成熟的能源技術(shù),如光伏、氫能、風能等,都面臨著無法突破能源單位利用極限的問題,隨著能量密度的增長,體積和成本大幅增加,限制了其能源利用的上限。綠氨成為近期全球關(guān)注的焦點之一,一方面是氨在其儲存和運輸方面具有明顯的優(yōu)勢,正在從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)化肥領(lǐng)域向新能源領(lǐng)域拓展,另一方面是氨在單位儲能、燃燒熱值及儲能密度方面,較氫能、甲烷、丙烷等傳統(tǒng)能源具有一定的優(yōu)勢。綠氨有較高的燃燒性,可用作火箭燃料。貴州氨轉(zhuǎn)氫供應
目前,我國氨主要分農(nóng)業(yè)(尿素與碳銨75%,硝銨與氯化銨15%)、工業(yè)(10%)、儲能(新增用途)三大用途。據(jù)中國氮肥協(xié)會統(tǒng)計,到2012年底,我國合成氨產(chǎn)能為6730萬噸(占全球產(chǎn)能的三分之一),產(chǎn)量將達到5750萬噸。而2013年國內(nèi)還將有13個新建合成氨和尿素項目計劃投產(chǎn),合計新增合成氨產(chǎn)能436萬噸(氨產(chǎn)能7166萬噸估計年消耗近億噸標煤)、尿素產(chǎn)能686萬噸。目前尿素產(chǎn)能過剩約1800萬噸,合成氨行業(yè)節(jié)能減排的嚴峻形勢由此可見。目前,國內(nèi)合成氨行業(yè)的能耗構(gòu)成中,煤76%(無煙塊煤65%),天然氣22%(噸氨耗天然氣800標方/37.7GJ/耗電50度),其他2%。貴州氨轉(zhuǎn)氫供應環(huán)保綠氨的實施可以推動工業(yè)向低碳、環(huán)保方向轉(zhuǎn)型。
氨是目前世界上生產(chǎn)和應用較普遍的化學品之一,目前氨在化肥領(lǐng)域中,被應用在合成氨化肥、復合肥,另外,氨還可以應用在硝酸的制備,銨鹽、純堿、氨磺類藥物、聚氨酯的生產(chǎn)和制備、聚酰胺纖維、丁腈橡膠的制備等領(lǐng)域。以及高純氨還可以作為制冷劑,以及生物燃料等,應用領(lǐng)域十分普遍。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022年全球氨在下游應用領(lǐng)域中,其中作為農(nóng)業(yè)用氨占到了氨消費總規(guī)模的68%左右,而工業(yè)用氨占到氨消費總規(guī)模的32%左右。隨著化肥能效的進步,農(nóng)業(yè)用氨消費占比在逐年降低,而工業(yè)用氨消費不斷提升。
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。綠氨氨合成反應器的優(yōu)化可以提高氨氣的產(chǎn)率和選擇性。
為適應此轉(zhuǎn)變過程,在氨燃料供應網(wǎng)點和充分發(fā)揮氨燃料優(yōu)點的氨燃料電池儲能電站、氨內(nèi)燃機車或氨燃料電池(車船)得到普及之前,氨、油氣(或其它碳氫類)雙燃料甚至多燃料機車以及氨電混動汽車可能成為人們的選擇。來自美國密歇根大學機械系一個研究組的較新報告表明,現(xiàn)有的汽車可相當簡易地改裝為氨、汽油雙燃料車而無需更換現(xiàn)有的引擎。雖然也有危險總比汽油安全:誠然,氨在特定條件下(如在密閉空間中大量釋放)可造成危及生命的事故。但儲運、操作中惡性事故發(fā)生率的統(tǒng)計數(shù)字表明,氨比汽油和液化天然氣都安全得多。人體自然產(chǎn)生并排泄氨,人類生來就和氨朝夕相處。人的嗅覺對氨有極高的靈敏度,可檢測只為危險水平5%以下的濃度。更何況,新技術(shù)的研發(fā)和實施,必能使氨燃料的運用更為安全可靠。因此,因氨有可能使人窒息而拒之不用,無異于因噎廢食。水力氨轉(zhuǎn)氫是利用水力能源實現(xiàn)氨合成過程的能源轉(zhuǎn)化。工業(yè)綠氨批發(fā)價格
綠氨氨塔內(nèi)件的選擇需要考慮耐壓、耐腐蝕等因素。貴州氨轉(zhuǎn)氫供應
為應對全球氣候變化,提高能源安全保供能力,大力發(fā)展綠色氫能已經(jīng)成為全球共識。根據(jù)國際氫能委員會《Hydrogen Scaling Up》報告,到2050年氫能將承擔全球18%的能源終端需求,其中超過95%的氫需要通過低碳方式生產(chǎn)。歐盟完善了《可再生能源指令》中的綠色氫標準,區(qū)域整體低碳電力組合供電制氫也可被認定為綠色氫,并逐步放寬對綠色氫的認證限制。日本《低碳氫認證》、德國《TUV綠氫認證》、國際綠氫組織的綠色氫標準,將下游用氫環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的碳排放也加入到碳核算范疇。貴州氨轉(zhuǎn)氫供應