氫能是當下風口產業。據中國氫能聯盟,2020年中國氫能行業市場規模為3000億元,預計至2025和2035年,氫能行業產值將分別達1萬億和5萬億元規模。從目前的取得手段看,合成氨與氫制取的生產結構也類似,均以化石燃料制氫和工業副產氫為主。國際能源署(IEA)數據顯示,2021年全球制氫來源中,天然氣制氫占比達62%,煤制氫占比19%,工業副產氫占比18%,電解水制氫不足1%。根據制備來源的不同,氫氣可劃分為灰氫、藍氫和綠氫,合成氨也是如此。由于氫氣是氨的主要生產原料,因此《報告》根據類似的標準也將氨分為了灰氨、藍氨、藍綠氨和綠氨。其中藍綠氨是指甲烷熱解過程將甲烷分解為氫和碳,并使用綠電將該過程中回收到的氫氣做為原料制氨。綠氨在農業中被用作肥料和調節土壤pH值的材料。江蘇綠氫制氨供應
全球為啥都在積極布局綠氨產業?一是綠氨生產過程及本身接近“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,經過化學反應固定二氧化碳,綠氨耦合CCS技術,捕捉制氫、冶金、煉化、發電等行業排放的二氧化碳,將會實現尿素生產的接近“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。北京環保氨轉氫綠氨是一種無色氣體,在常溫下存在于空氣中。
《報告》認為,預計未來5-10年內,綠氨的成本將逐漸接近或達到與傳統合成氨相似的水平。據IRENA預測,到2030年,綠氨的生產成本區間為475-950美元/噸,2050年綠氨的生產成本進一步下降為310-610美元/噸。根據中訊化工信息研究院統計,截至今年2月,全國規劃綠氫項目已接近50個,規劃產能超過800萬噸,其中包括國家能源集團內蒙古風光氫氨一體化新型示范項目、國家電投參與投資的達茂旗風光制氫與綠色靈活化工一體化項目、龍源電力旗下的內蒙古百萬千瓦風光氫氨+基礎設施一體化低碳園區示范項目等。
9月,沙特石油公司和日本能源智庫組織了一批40噸的藍色氨運往日本,在一個燃煤發電站和兩個小型燃氣輪機中進行實驗燃燒,這位研究氨能源提供了更好的數據來源;環保人士對此不以為然,他們認為真正的重點應該是可再生資源而不是重新定位化石燃料。實際上不光是日本,中國布局氫能源研發也是能源戰略上的重要組成部分,我國對氨能源研究起步較晚、實際應用中難免產生氮氧化物、氨氣單獨燃燒效果較差、合成氨工業耗能巨大;但是我們一直沒有停止在這方面的技術探索~“在‘碳中和’愿景下,氨經濟是一種必然。但要促成其發展,還必須解決社會接受度問題?!碧K州大學能源學院院長晏成林在接受采訪時說,“大眾能否接受氨作為大規模燃料和能源載體,不只需要進一步開展研究、制定標準和程序,還需要government的政策性支撐?!本G氨可以與一些有機化合物發生反應,生成相應的產物。
對于固氮酶合成氨技術,晏成林認為,該工藝具有電子效率高、能耗低的優點,但反應速度慢限制了氨產率的提高,此外,催化劑的穩定性和回收利用也是難題。朱維源團隊近年來主要研究的是“間歇式清潔電力HB法合成綠氨工藝”,該方法使用的原料只有可再生電力、水和空氣,副產品只有氧氣,是清潔可持續的合成氨生產方式。其成本主要是電力成本,隨著光伏、風電等產能的壯大,成本將逐步降低。綠氨是一種環保、無污染的綠色燃料,具有許多優點,如燃燒無污染、儲存運輸安全、熱值高等。綠氨市場的前景廣闊,需求不斷增長。江蘇綠氫制氨供應
綠氨在高溫下可以分解為氮氣和氫氣。江蘇綠氫制氨供應
目前日本較大的火力發電公司JERA和大型石油公司出光興產,正在與全球較大的氨產商挪威Yara探索合作模式;綜合貿易公司三井物產則參與了阿布扎比國家石油公司的清潔氨生產項目。專業人士對界面新聞表示,中國在綠氨領域的發展仍處于初級階段,但已經開始在工業和農業中進行實驗和應用。據他提供的數據顯示,目前中國正在開展的綠氨項目主要分布在西北、東北等可再生資源豐富的地區,全國規劃的綠氨項目總產能約380萬噸。其中,內蒙古2022年公布的綠氨產能約180萬噸;部分項目獲得備案,正在融資和籌建階段,預計2025-2026年陸續投產。江蘇綠氫制氨供應