氨的特性适合储运氢。以氢气为原料制成的液氨,比液氢具有更高的体积能量密度,且氨比氢气更容易液化。常压下氨气在-33℃就可以液化,而氢气需要低于-253℃,且同体积下,液氨比液氢多出至少60%的氢。根据国际可再生能源机构(IRENA)预测,氨作为氢的载体,将从2030年的100万吨增加到2050年的1.1亿-1.3亿吨。上述《报告》指出,氨在中国主要分农业、工业、储能三大用途。其中,储能作为新增用途尚未有明显应用,预计储能用氨将在2030年后进入快速发展期,到2050年达到50%的应用占比,是未来合成氨产业发展的主要动力。绿氨是一种常见的化学物质,化学式为NH3。安徽氢转氨产业
根据科学家预测,未来在碱性水电解(AWE)、聚合物电解质膜水电解(PEM WE)和固体氧化物水电解(SOE)三种类型中,固体氧化物水电解(SOE)与 Haber-Bosch 工艺相结合可能成为未来大规模绿色 NH3 生产较有潜力的工艺类型。此外,在绿氨制备和存储的产业化尝试方面,西门子也走在全球前列,其早在 2018 年便已在英国牛津哈威尔展开世界头一个氨储能先导计划,该项目包括风力发电机组、氮气产生器、电解水系统、30KW 发电机与哈伯法反应炉,通过哈伯法生产氨气。该示范厂目标是将电力、水和空气无碳转化为氨气,将氨气储存在储罐后,用于燃烧发电、当作车用燃料出售,或用于工业制冷等,西门子的该示范计划储存量和发电量较小,旨在证明氨气储能系统的可行性。山东氢转氨标准绿氨的性质复杂多变,是化学领域中重要的研究对象之一。
在“双碳”背景下,全球持续探索下一代能源技术,氨特别是绿氨技术逐渐走入全球脱碳构想中。“预计到2035年,中国的合成氨总消费量将达1.2亿吨,较2022年规模扩大1.5倍。”日前,毕马威中国能源及天然资源行业主管合伙人专业人士在接受界面新闻记者采访时表示,受国家“双碳”战略和供给侧革新的影响,如此大体量的传统合成氨向绿氨过渡已是必然趋势。氨是世界上生产及应用较普遍的化学品之一,目前主要用于制作硝酸、化肥以及制冷剂等,其中八成以上的氨用于生产化肥。
绿氢、绿氨制取过程,以化石燃料为主的合成氨需要大幅减排,而经由绿电、绿氢产生的绿氨能够实现接近“零碳”排放。根据国际能源署预测,在可持续发展情景中,基于电解水制氢技术和CCS,预计到2050年氨生产的碳排放强度将下降78%。其中,通过电解水制氢再合成绿氨减少的二氧化碳排放量占比,将从这里的微乎其微提高到之后的29%。氨生产技术的绿色化,也将直接减少产业链上的碳排放。《报告》指出,氨合成尿素的阶段耦合CCS,捕捉冶金、炼化等行业排放的二氧化碳,经过化学反应形成的尿素也接近“零碳”排放。水力氨转氢的研究可以促进水能资源的高效利用和氨气的可持续生产。
为适应此转变过程,在氨燃料供应网点和充分发挥氨燃料优点的氨燃料电池储能电站、氨内燃机车或氨燃料电池(车船)得到普及之前,氨、油气(或其它碳氢类)双燃料甚至多燃料机车以及氨电混动汽车可能成为人们的选择。来自美国密歇根大学机械系一个研究组的较新报告表明,现有的汽车可相当简易地改装为氨、汽油双燃料车而无需更换现有的引擎。虽然也有危险总比汽油安全:诚然,氨在特定条件下(如在密闭空间中大量释放)可造成危及生命的事故。但储运、操作中恶性事故发生率的统计数字表明,氨比汽油和液化天然气都安全得多。人体自然产生并排泄氨,人类生来就和氨朝夕相处。人的嗅觉对氨有极高的灵敏度,可检测只为危险水平5%以下的浓度。更何况,新技术的研发和实施,必能使氨燃料的运用更为安全可靠。因此,因氨有可能使人窒息而拒之不用,无异于因噎废食。绿氨技术通过可持续能源替代传统方法,实现低碳环保的氨制备。山东氢转氨标准
绿氨可以与一些有机化合物发生反应,生成相应的产物。安徽氢转氨产业
要合成氨,需要加压和提高温度,消耗能源。在低温低压等温和条件下也能发生反应的技术不可或缺。日本专业技术厅的“需求即刻满足型技术动向调查报告书”显示,在氨合成技术的专业技术和受到关注的成果中,引人关注的是日本和欧洲的企业与大学。从2003~2017年申请的专业技术数来看,瑞士的工程企业Casale排在头一位。包括第3位的德国蒂森克虏伯集团、第5位的丹麦托普索(HaldorTopsoe)等在内,前面10以内有5家欧洲企业。日本也有三菱重工、丰田和东京工业大学等4家企业与大学跻身前面十名。安徽氢转氨产业