以新一代可再生、環(huán)境友好的氨燃料,取代傳統(tǒng)燃料勢在必行。但世界上的多數(shù)國家并無能力引導這一更替。在汽車已經(jīng)普及的國家,這一更替將是一個耗費、困難甚至痛苦的過程。發(fā)達國家的government多因其任期短所造成的急功近利的特性及其與石油等既得利益財團的瓜葛,無意亦無力主動地引導這一長期的歷史性的轉變。中國對燃料與動力的需求日增,對通信與IT的需求也與日俱增。中國信息與移動通信產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,加上7.5億互聯(lián)網(wǎng)個人用戶,年需求供電保障電量高達3000億度電(2012年),未來更將高達5000億度電。綠氨的性質復雜多變,是化學領域中重要的研究對象之一。浙江綠氨廠家精選
氨比同樣在燃燒時不排放二氧化碳的氫更容易處理。如果為20攝氏度,氨在約8.5個氣壓下將變?yōu)橐后w。與需要降至零下253度以下的氫相比,能使用現(xiàn)在的儲藏罐,運輸更加容易。發(fā)現(xiàn)了不產(chǎn)生有害氮氧化物的燃燒方法,作為煤炭火力發(fā)電站的燃料也受到關注。愛爾蘭調查公司Research and Markets的數(shù)據(jù)顯示,預計綠氨的世界市場規(guī)模將從2019年的約1300萬美元增加至2028年的8.5億美元,之后也有望持續(xù)擴大。氨通過使氫和氮發(fā)生化學反應來制造。國際糧農(nóng)組織(FAO)的統(tǒng)計顯示,全球產(chǎn)量約為1.9億噸。通過使天然氣和高溫水蒸氣發(fā)生反應來制取氫,會排放大量二氧化碳。大部分氨則通過20世紀初開發(fā)的“哈伯-博施法(HB法)”來制造,需要400~500攝氏度、100~300個氣壓的條件。制造1噸氨的過程排放約1.6噸二氧化碳。據(jù)悉,如果使用源自可再生能源的氫,可減排7~8成。四川氨轉氫廠家綠氨技術通過可持續(xù)能源替代傳統(tǒng)方法,實現(xiàn)低碳環(huán)保的氨制備。
國內(nèi)項目中較為典型的有如下項目:① 中國氫能有限公司與盈德集團合作在鄂爾多斯市達拉特旗投資建設綠氫、綠氨項目,簽約項目年產(chǎn)能包括 0.93 萬噸綠氫和 5 萬噸綠氨。② 國家能源集團投資23 億元在內(nèi)蒙古新建年產(chǎn) 30 萬噸綠氨。③ 蘭州新區(qū)government將投資 30 億元建設年產(chǎn) 2 萬噸制氫能力和 10 萬標方儲氫能力的綠氫供應基地,以年產(chǎn) 6 萬噸綠氨和氫能交通應用為主要的示范應用中心。總體來看,我國綠氨的生產(chǎn)項目主要集中在西北地區(qū),而產(chǎn)業(yè)鏈下游的應用項目覆蓋全國。
什么是氨能源?顧名思義,氨能源是一種以氨為基礎的新能源,旨在以無碳化合物作為清潔能源來代替化石燃料。本世紀以來氨燃料的研發(fā)應用越來越受到重視。如果真要尋求一艘“諾亞方舟”去承載“零碳社會”的千年夢想,神奇的“氨”就是這樣的一種奇妙物質。氨是除氫以外較宜生產(chǎn)的可再生燃料,具有極其重要的戰(zhàn)略資源價值。氨可由水中的氫和空氣中的氮合成,并在氨燃料電池或氨內(nèi)燃機或氧化燃燒時還原為水和空氣。在目前普遍采用的工業(yè)化合成氨生產(chǎn)中,所需的氮可自空氣中直接獲得。而氫的來源則為天然氣、煤炭、石油、生物質及水。綠氨的生產(chǎn)過程中,氫轉氨是關鍵步驟之一。
“氨經(jīng)濟”無碳清潔能源的提法,不只切實可行,且對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”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)濟效益。而其所需原料之易得,及其生產(chǎn)工藝和設備的相對簡單,使之又適宜在交通運輸不便的地區(qū)或情況下實現(xiàn)小型化、移動化的生產(chǎn)。綠氨產(chǎn)品的出口有助于擴大國內(nèi)綠氨產(chǎn)業(yè)的國際影響力。上海氫轉氨反應器
綠氨具有刺激性氣味,常用于工業(yè)生產(chǎn)和實驗室研究中。浙江綠氨廠家精選
目前的綠色制氨工藝通過使用可再生能源發(fā)電來進行 Haber-Bosch 工藝改進,其中主要使用幾種不同類型的水電解器進行綠色氫氣的合成。(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。浙江綠氨廠家精選