目前的綠色制氨工藝通過使用可再生能源發(fā)電來進(jìn)行 Haber-Bosch 工藝改進(jìn)，其中主要使用幾種不同類型的水電解器進(jìn)行綠色氫氣的合成。（A）為不同水電解槽生產(chǎn)綠色 H2：堿性水電解（AWE）、聚合物電解質(zhì)膜水電解（PEM WE）和固體氧化物水電解（SOE），（B）為 N2由空氣分離裝置生產(chǎn)，（C）為通過改進(jìn)的 Haber-Bosch 工藝合成綠色 NH3。其中綠色 NH3 生產(chǎn)能力通常為 10000 噸/日，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)生的可再生電力為綠色 NH3 合成工藝提供能源（即用于綠色 H2 生產(chǎn)的水電解槽、用于 N2 分離的空分裝置和用于綠色 NH3 生產(chǎn)的 Haber-Bosch 工藝）如綠色虛線所示。綠氨可以與一些酸性物質(zhì)反應(yīng)，產(chǎn)生鹽和水。廣東氫轉(zhuǎn)氨發(fā)展趨勢
中國的絕大多數(shù)人口仍在農(nóng)村，新農(nóng)村建設(shè)正“如火如荼”。農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)用汽車化正在興起之中，估計(jì)到2020年將增長2倍，未來兩者需求還將持續(xù)增長四五倍。2005年農(nóng)業(yè)機(jī)械總?cè)萘繛?億千瓦（其中柴油動(dòng)力為5.4億千瓦/全年消耗柴油3500萬噸），其中拖拉機(jī)2億千瓦，收獲機(jī)械0.8億千瓦，排灌機(jī)械1.2億千瓦，運(yùn)輸機(jī)械1.6億千瓦。1.3億公頃土地，單位農(nóng)機(jī)每公頃只有3.37千瓦，年消耗柴油3500萬噸。而類似地形氣候國情的韓國與意大利則高達(dá)5到7千瓦。內(nèi)蒙綠氨哪家好綠氨技術(shù)通過可持續(xù)能源替代傳統(tǒng)方法，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保的氨制備。
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”氨認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。歐盟“可再生氨”(RFNBO)定義，歐盟《可再生能源指令》中定義了可再生燃料產(chǎn)品組“RFNBO”，基于可再生氫生產(chǎn)的液態(tài)燃料，如氨、甲醇或電子燃料，同時(shí)被視為RFNBO。歐盟對于生產(chǎn)每單位綠氨的二氧化碳當(dāng)量沒有明確規(guī)定。日本“低碳氨”（低炭素）定義，2023年6月6日，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省（METI）發(fā)布修訂版《氫能基本戰(zhàn)略》，為氫和氨的生產(chǎn)設(shè)定全生命周期碳排放強(qiáng)度指標(biāo)，“低碳氨”（低炭素）的定義為生產(chǎn)鏈（含制氫過程）的碳排放強(qiáng)度低于0.84千克二氧化碳當(dāng)量/千克氨。環(huán)保綠氨的實(shí)施可以推動(dòng)工業(yè)向低碳、環(huán)保方向轉(zhuǎn)型。
對氨的需求正在增長。前路有哪些挑戰(zhàn)？綠氨的生產(chǎn)尚處早期階段，未來需要大量的投資和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來擴(kuò)大規(guī)模。與此同時(shí)，由于氨有毒性，其運(yùn)輸和儲存還需要考慮安全因素。盡管如此，氨的發(fā)展仍然對脫碳困難的行業(yè)大有裨益。世界經(jīng)濟(jì)論壇的“先行者聯(lián)盟”正共同努力，為難以減排的行業(yè)制定清潔技術(shù)解決方案，如鋁、航空、化學(xué)品、混凝土、航運(yùn)、鋼鐵和貨運(yùn)等行業(yè)。這些行業(yè)的排放量占全球排放量的30%。以航運(yùn)和物流公司禮諾航運(yùn)為例，它在2022年加入“先行者聯(lián)盟”，并承諾到2030年至少在5%的深海業(yè)務(wù)中使用綠氨或綠醇。綠氨是一種重要的工業(yè)原料，用于制造肥料、清潔劑和化學(xué)藥品等。貴州氫轉(zhuǎn)氨現(xiàn)狀
綠氨制備過程中可通過控制反應(yīng)條件提高產(chǎn)品氨氣的純度和產(chǎn)率。廣東氫轉(zhuǎn)氨發(fā)展趨勢
但專業(yè)人士同時(shí)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(yàn)和應(yīng)用?！拔磥?，隨著綠氫、綠氨的成本下降及技術(shù)的進(jìn)一步突破，綠氨儲運(yùn)氫有望快速增長。”專業(yè)人士稱，《報(bào)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(jià)格處于歷史高點(diǎn)，綠氨成本比灰氨高，不具備競爭優(yōu)勢。廣東氫轉(zhuǎn)氨發(fā)展趨勢