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新能源未来,氨=氢2.0


 

我国是全球氨生产大国,全世界每年生产合成氨2亿吨左右,我国的产能大约占到全球的四分之一。

江苏安德福作为国内氨供应链领域领头企业,积极响应国家绿色低碳发展号召,关注行业新技术,探索行业新未来。

绿氢和绿氨

通过太阳能发电、水力发电、风力发电等绿色电能,电解水制备的原料氢气,称为“绿氢”。

通过绿氢与空气分离装置制备的原料氮气合成,生产的氨即为“绿氨”。

氢氨巧妙转换

氢能源拥有诸多优点,但难以储存和运输,成本高昂。氢是元素周期表上最轻的元素,很容易泄露,对储存容器要求高,并且氢气非常活泼,与空气混合后很容易发生燃烧和爆炸。如果远距离运输氢,需要将其液化,在常压状态下,需要将其温度降低到-253摄氏度以下,能耗较高。如果以管道运输,则需要克服纯氢以及掺氢的气体给管道带来的安全隐患,攻克氢气管道的材料难题。

在氢能源高昂的成本下,氨气走入人们视野,氨由一个氮原子和三个氢原子组成,是天然的储氢介质;常压状态下,温度降低到-33摄氏度,就能够液化,便于安全运输。目前全球八成以上的氨用于生产化肥,氨有完备的贸易、运输体系。理论上,可以用可再生能源生产氢,再将氢转换为氨,运输到目的地。

目前,澳大利亚利用自身光伏和天然气资源丰富的优势,将电解水制取的“绿氢”和天然气制取的“蓝氢”液化成氨,运输到日本、韩国等主要需求地。

氨能源未来

氨能作为一种清洁能源,未来应用场景多种多样,目前主要包括储氢、发电和船舶燃料等领域。

从燃料特质来看,氨是氢之外最容易获取的可再生燃料。氨可由水中的氢和空气中的氮合成,并在氨燃料电池反应时或在氨内燃机中燃烧时还原为水和空气。氨的空燃比(空气和燃料的混合比例)较低,在同样的空气进量下能提供更多的能量,因此可以作为高功率燃料。氨燃烧的热损失远低于汽油和氢气,意味着高温氮气带走的热量损失也大大减少。氨燃烧后尾气排放总量最少,也没有二氧化碳的排放。

2021年10月,日本提出到2030年,利用氢和氨所生产出的电能将占日本能源消耗的1%。

2021年12月7日,韩国宣布将2022年作为氢气氨气发电元年,共将投入400亿韩元用于有关设备基础设施建设,并于2023年前制定“氢气和氨气发电指南”。

2021年11月22日,挪威化肥巨头雅苒国际出资建造的全球第一艘用氨能驱动的货船雅苒·伯克兰号下水首航。