近日,毕马威中国发布的《绿氨行业概览与展望》(下称报告)中指出,目前全球氨产量约2.53亿吨,其中98%由化石能源制得,其碳排放占全球的1.8%,是全球碳排放大户。2020年,中国在合成氨方面的碳排放为2.2亿吨,位居化工行业头一位,高于炼油、甲醇制取等。绿氢和绿氨之间存在着密切的生产和应用关系,绿氨的直接生产原料是绿氢和空气中的氮,且绿氨可以成为绿氢的储运载体。专业人士表示,鉴于绿氢和绿氨的关系,随着绿氨应用的扩大,对绿氢的需求也将增加;绿氢的产业链发展也将推动绿氨的生产和应用,二者之间形成了一个相互促进、共同发展的良性循环。绿氨用途普遍,包括农业、化工、能源等领域。河北医药绿氢制氨
从实验室到工业化生产,科学家对合成氨技术探索了100多年。20世纪初,德国化学家Fritz Haber和Carl Bosch等人提出了Haber-Bosch法,开启了合成氨的大规模工业化进程。基于该方法,用大量氨生产出的化肥,增加了全球粮食产量。厦门大学氨能源工程实验室研究员朱维源表示,传统的Haber-Bosch法合成氨技术以化石燃料为氢源和热源,造成大量的二氧化碳排放。目前,我国年合成氨产量约5000多万吨,碳排放量每年约2亿吨。在应对全球气候变暖和“双碳”目标下,基于化石燃料的传统合成氨工业很难持续。目前,Haber-Bosch法仍是独一具有工业规模的合成氨技术。晏成林表示:“由于该工艺会消耗大量化石能源,并造成碳排放,因此,寻找合适的绿色替代方案,在温和条件下实现高效、低能耗、低排放、可持续的氨生产,是亟待解决的科学挑战。”陕西绿氨反应器绿氨在制药工业中常用于合成药物和中间体。
中投顾问提出绿氨指电解制氢、带碳捕捉的生物质制氢等工艺获得原料氢的氨产品,绿氨被归类为基本上零碳排放的氨;金联创化肥提出绿氨是通过风能、太阳能等可再生能源电力电解水产生氢气,再结合空气中的氮气合成氨,绿氨全程以可再生能源为原料进行制备;智研瞻产业研究院提出绿色氨是通过使用可再生能源(如风能、太阳能等)来制造氢气,然后将氢气与氮气进行合成得到的氨。“绿”甲醇认证标准,国际可再生能源署IRENA“可再生甲醇”Renewable Methanol定义,2021年国际可再生能源署IRENA发布《创新场景:可再生甲醇》,报告指出“可再生甲醇”(Renewable Methanol)所需原料来源必须全部符合可再生能源标准,且只有生物质循环利用及绿电制绿氢再制甲醇的这两种方式的甲醇产品才能称为“可再生甲醇”。
在全球新能源行业发展趋势下,由于氨具有特殊的储能特性,受到全球各个国家的高度关注,并且有诸多国家已投入巨大财力展开对氨储能方面的研究。另外,由于化石能源生产的氨具有较高的碳排放特点,对于氨的绿色生产及应用,是目前全球研究的重点。全球绿氨市场规模未来预计将会呈现超过70%以上的增速,2021年全球绿氨市场规模约在3600万美元,预计至2030年,全球绿氨市场规模将会达到54.8亿美元。虽然全球对于绿氨市场的研究及探索处于起步阶段,但是随着全球各个国家双碳意识的逐步增强,以及相关国家government对于碳排放政策的进一步到位,平头哥预计绿氨产业未来将会呈现爆发式增长。绿氨是一种强碱性物质,可以与酸反应产生盐和水。
市场前景方面,根据全球有名市场研究和咨询公司 Future Market Insights 发表的绿色氨市场报告表明,未来十年,全球绿色氨市场预计将以惊人的 90%的速度发展,在 2030 年前将达到 54 亿美元。到 2028 年底前,欧洲绿色氨市场预计将拥有全球较大的市场份额,产生 5.5803 亿美元的收入,高于 2019 年的 749万美元,这得益于 2022~2032 年预测期间的 65.37%的估计复合年增长率。亚太地区预计将占据全球第二大市场份额,收入潜力为 1.9069 亿美元。就单个国家而言,荷兰可能到 2028 年拥有较大的市场收入,达到 2.712 亿美元,而德国市场收入预计在预测期间将以较快的速度增长 86.35%。绿氢制氨的研究需要关注催化剂的活性、稳定性和再生性等因素。陕西绿氨反应器
绿氨产业的发展需要政策支持和技术创新的推动。河北医药绿氢制氨
合成氨物质在1774年就已被发现,其分子式1784年被正式确定下来,其后其分解实验不断取得突破。而氨的分解与合成,起始于十九世纪中期。“石油危机”、“能源危机”以及日益夺目的全球气候变化与环境危机问题,氨作为环境友好化学物质,不但能做为突出的天然制冷剂与中低温余热回收发电工质,特别是又能治理“灰霾大气”、脱硫脱销、汽车尾气治理、燃料电池等战略行业大显身手,故又开始被重新关注,逐渐成为全球能源工业的“新宠儿”。迄今为止,人类对氨的认识已有240年,跨越了四个世纪,合成氨产业化成功之果(1913年9月投产)距今刚好整整100年。河北医药绿氢制氨