舊化學新色
2020 年 1 月底，世界上第一批藍氨 (XNUMX) 離開沙烏地阿拉伯前往日本，據媒體報道，該藍氨將用於發電廠發電，不排放二氧化碳。 對於外行人來說，這可能看起來有點神秘。 是否有新的神奇燃料出現？
沙特阿美公司是這種運輸背後的公司，生產 碳氫化合物轉化燃料 （即從石油中提取的產品）轉化為氫氣，然後將產品轉化為氨，捕獲二氧化碳副產品。 因此，氨儲存氫氣，也稱為“藍色”氫氣，而不是“綠色”氫氣，“綠色”氫氣來自可再生能源而不是化石燃料。 它也可以作為火力發電廠的燃料燃燒，這一點很重要，而且不會排放二氧化碳。
為什麼更好地存儲和 運輸氨中結合的氫 不只是純氫氣？ 投資銀行匯豐銀行在一項支持這項新技術的研究中表示：“氨更容易液化——它在攝氏-33度時凝結——並且每立方米含有的氫氣比液化氫多1,7倍。”
沙特阿拉伯全球最大的石油出口國正在投資從化石燃料中提取氫氣並將產品轉化為氨的技術。 美國空氣化工產品公司今年夏天，他們與沙烏地阿拉伯公司 ACWA Power International 以及負責建造未來城市 Neom (2) 的組織簽署了一項協議，沙烏地阿拉伯希望在紅海沿岸建造這座城市。 根據協議，將建造一座耗資 XNUMX 億美元、由再生能源供電的氫氨工廠。
2. 沙烏地阿拉伯未來城市 Neom 的視覺化之一。
眾所周知，氫是一種清潔燃料，燃燒時只會產生水蒸氣。 它通常被認為是一種極好的綠色能源。 然而，現實情況要複雜一些。 氫排放的整體平衡與生產氫的燃料一樣清潔。 考慮到整體排放平衡，區分了綠氫、藍氫和灰氫等氣體類型。 綠色氫氣 它僅使用可再生和無碳能源生產。 灰氫是經濟中最常見的氫形式，由化石燃料生產，這意味著低碳氫化合物的排放在很大程度上被生產過程所抵消。 藍氫是僅由天然氣生產的氫的名稱，它的二氧化碳排放量較低，並且比大多數化石燃料更乾淨。
氨是一種含有三分子氫和一分子氮的化合物。 從這個意義上來說，它「儲存」氫氣，可以作為生產「永續氫氣」的原料。 氨本身與氫氣一樣，在火力發電廠燃燒時不會排放二氧化碳。 名稱中的藍色意味著它是使用天然氣（有時是煤炭）生產的。 由於在轉換過程中能夠捕獲和封存二氧化碳 (CCS)，它被認為是一種更綠色的能源生產形式。 至少生產這些產品的阿美公司是這麼說的。
從藍色到綠色
不少專家認為，上述方法只是一個過渡階段，目標是實現綠色氨的高效生產。 當然，這在化學成分上不會有什麼不同，就像藍色在化學成分上與其他氨沒有什麼不同一樣。 簡單的事實是，綠色版本的製作過程將是 完全零排放 並且與化石燃料無關。 例如，這可能是一家生產可再生氫氣的工廠，然後將其轉化為氨，以便於儲存和運輸。
2018 年 2050 月，英國能源轉型委員會發布了一份報告，該委員會是「來自能源生產和使用產業的商業、金融和民間社會領導人的聯盟」。 使命可能。 作者表示，到 XNUMX 年氨完全脫碳在技術和經濟上都是可行的，但藍氨在幾十年內將變得無關緊要。 最終將佔據主導地位 綠氨。 報告稱，這是因為捕獲最後 10-20% 的二氧化碳的成本很高。2 在生產過程中。 然而，其他評論者指出這些預測是基於現有技術。 同時，對氨合成新方法的研究仍在進行中。
例如 馬泰奧·馬桑蒂Casale SA（氨能源協會成員）的工程師介紹了一種新的專利製程「將天然氣轉化為氨，同時減少二氧化碳排放」。2 相對於現有的最佳技術，排放到大氣中的碳含量高達 80%。” 簡而言之，他建議用「燃燒前脫碳策略」取代用於從燃燒後廢氣中捕獲二氧化碳的CDR（二氧化碳移除）裝置。
還有許多其他新想法。 美國公司 Monolith Materials 提供「一種新的電氣工藝，可以有效地將天然氣轉化為煙灰和氫氣形式的碳」。 煤炭不是廢棄物，而是一種可以形成具有商業價值的商品形式的物質。 該公司不僅希望以氨的形式儲存氫氣，還希望以甲醇等形式儲存氫氣。 還有eSMR，是丹麥Haldor Topsoe公司開發的方法，基於 使用再生能源產生的電力 作為合成氨廠製氫過程中甲烷蒸汽重整階段的額外製程熱源。 預計減少二氧化碳排放量2 氨產量約佔30%。
如你所知，我們的Orlen也參與氫氣生產。 他在 2020 年 XNUMX 月的波蘭化學大會上談到了生產綠色氨作為儲能裝置，即上述前往日本的交通工具出發前幾天， 雅采克·門捷列夫斯基，來自 PKN Orlen 集團 Anwil 的董事會成員。 事實上，這大概是關於 藍氨根據上述分類。 從這份聲明中並不清楚該產品是否已經由 Anwil 生產，但可以假設波蘭有計劃至少生產藍氨。
