天津绿氢制氨发展趋势

生物质循环利用制甲醇（生物甲醇Bio-methanol）：由生物质生产的生物甲醇。可持续生物质原料包括，林业和农业废弃物及副产品、垃圾填埋场产生的沼气、污水、城市固体和制浆造纸业的黑液。将生物质原料进行预处理后，通过热解气化，产生含有一氧化碳、二氧化碳、氢气的合成气，再经过催化剂合成生物甲醇。此外，将生物质厌氧发酵产生的沼气，直接重整，或将其中的二氧化碳分离，加氢重整，也可合成生物甲醇。绿电制绿氢再制甲醇：利用绿氢和可再生二氧化碳合成可再生甲醇，要求使用“可再生二氧化碳”(Renewable carbon dioxide)，即来自于生物质能产生或从空气捕集的二氧化碳。绿氢与可再生二氧化碳经过高温高压合成可再生甲醇，尽管后续甲醇燃烧时还会产生二氧化碳，但是由于这些碳排放是经过循环捕集来的，所以全生命周期甲醇的碳排放为0。绿氨产业是指涉及绿氨技术的全产业链及相关产业。天津绿氢制氨发展趋势

但《报告》也指出，IEA、IRENA等国际能源组织对绿氨未来需求的预测多是基于1.5°C减排目标。由于俄乌矛盾、世界经济增长放缓等因素，一些国家没有完成碳减排的目标，部分欧洲国家重新开始启用煤等化石能源燃料，可再生能源发电推进可能滞后。在这种背景下，全球推动碳减排的力度和成效不及预期，未来绿氨发展可能面临动力不足问题。氨长期以来一直用作肥料。但氨的生产过程通常需要从天然气而非水中分离氢气，这会导致大量排放。全球氨产量占能源相关的二氧化碳排放量的1.3%，与航空业的2%相近。考虑到这一点，绿氨可为农业脱碳带来巨大的潜力。同时，绿氨也有望用作清洁的替代燃料。医药绿氨氨合成反应器绿氨是一种强碱性物质，可以与酸反应产生盐和水。

氨比同样在燃烧时不排放二氧化碳的氢更容易处理。如果为20摄氏度，氨在约8.5个气压下将变为液体。与需要降至零下253度以下的氢相比，能使用现在的储藏罐，运输更加容易。发现了不产生有害氮氧化物的燃烧方法，作为煤炭火力发电站的燃料也受到关注。爱尔兰调查公司Research and Markets的数据显示，预计绿氨的世界市场规模将从2019年的约1300万美元增加至2028年的8.5亿美元，之后也有望持续扩大。氨通过使氢和氮发生化学反应来制造。国际粮农组织（FAO）的统计显示，全球产量约为1.9亿吨。通过使天然气和高温水蒸气发生反应来制取氢，会排放大量二氧化碳。大部分氨则通过20世纪初开发的“哈伯-博施法（HB法）”来制造，需要400～500摄氏度、100～300个气压的条件。制造1吨氨的过程排放约1.6吨二氧化碳。据悉，如果使用源自可再生能源的氢，可减排7～8成。

灰氨主要由天然气蒸汽重整氢气及空气分离的氮气再通过传统哈伯法（Haber-Bosch）进行合成，传统的Haber-Bosch 合成 NH3 工艺包括使用蒸汽甲烷重整（SMR）生产 H2，其占全球年能耗的 1-2%，导致每年约 2.35 亿吨 CO2排放，这些 CO2 排放中约 80%源自H2 的生产（通过能源密集型 SMR 工艺与空气中的 N2 反应生成形成 NH3）。由于作为 SMR 直接排放 CO2，因此该工艺难以脱碳。传统的 Haber-Bosch 工艺已经沿用上百年，对环境造成了较大的影响；蓝氨工艺与灰氨基本相似，但会对工艺流程进行碳捕集与封存（CCS）。绿氨市场的前景广阔，需求不断增长。

9月，沙特石油公司和日本能源智库组织了一批40吨的蓝色氨运往日本，在一个燃煤发电站和两个小型燃气轮机中进行实验燃烧，这位研究氨能源提供了更好的数据来源；环保人士对此不以为然，他们认为真正的重点应该是可再生资源而不是重新定位化石燃料。实际上不光是日本，中国布局氢能源研发也是能源战略上的重要组成部分，我国对氨能源研究起步较晚、实际应用中难免产生氮氧化物、氨气单独燃烧效果较差、合成氨工业耗能巨大；但是我们一直没有停止在这方面的技术探索~“在‘碳中和’愿景下，氨经济是一种必然。但要促成其发展，还必须解决社会接受度问题。”苏州大学能源学院院长晏成林在接受采访时说，“大众能否接受氨作为大规模燃料和能源载体，不只需要进一步开展研究、制定标准和程序，还需要government的政策性支撑。”绿氨的密度较小，可以漂浮于空气上方。天津绿氢制氨发展趋势

绿氨的生产过程中，氢转氨是关键步骤之一。天津绿氢制氨发展趋势

氮分子由2个氮原子强烈结合而成，即使加热到800度也难以分开。降低切断原子结合所需的能量成为技术开发的主要关键。日本专业技术厅列举了3个方法。分别是具有促进化学反应作用的“催化剂”、应用电池原理引发化学反应的“电化学合成（电解合成）法”、以及模仿产生氨的细菌活动的“生物合成法”。被认为较具潜力的是新催化剂的开发，全球围绕成果展开了竞赛。催化剂是合成反应不可或缺的存在，能降低分开氮分子所需的能量。绿色制氨（可再生氨）工艺主要指全程以可再生能源为动力开展的电解水制氢及空气分离制氮再通过 Haber-Bosch 法制氨的过程，即通过绿氢制备绿氨。天津绿氢制氨发展趋势