Griene ammoniak: Duorsume en enerzjysunige skiekunde

• Skriuwer:
• Namme fan auteur

  Quantumrun Foresight
• June 27, 2022

Ynsjoch gearfetting

De oergong nei griene ammoniak wurdt sjoen as in kânsrike stap foar it ferminderjen fan koalstofútstjit, benammen yn swiere yndustry en ferfier, wêr't it floeibere wetterstof as enerzjyboarne kin ferfange. Dizze ferskowing is ûnderdiel fan in bredere poging om feiliger en duorsumer brânstoffen te ferkennen, mei griene ammoniak makliker te ferfieren en de produksje dêrfan wurdt oandreaun troch duorsume enerzjyboarnen. De produksjekosten fan griene ammoniak binne lykwols op it stuit heger yn ferliking mei oare brânstoffen, wat útdagings foar it wiidferspraat oannimmen stelle.

Ammoniak as enerzjy opslach kontekst

Ieuwenlang hawwe enerzjy-dragende molekulen tsjinne as de meast kosten-effisjinte middel foar lege kosten enerzjyoerdracht. Tsjintwurdich hat tanimmende fraach nei it ferfangen fan koalstofyntinsive enerzjy kânsen makke foar molekulen fûn yn wetterstof, methanol en ammoniak as mooglike ferfangings foar enerzjyboarnen op fossile brânstof.

De kapasiteit om enerzjy foar in langere perioade te behâlden ûnderskiedt ammoniak fan oare gemyske ferbiningen, om't it tsjin in relatyf goedkeapere kosten oer lange ôfstannen ferfierd wurde kin. Ammoniak is wierskynlik handiger om te dragen dan floeibere wetterstof, wêrtroch organisaasjes leauwe dat ammoniak in bettere direkte enerzjyboarne kin wêze. Bedriuwen kinne ek potinsjeel ammoniak kreakje foar har wetterstofkomponint as it nedich is.

Griene ammoniak wurdt makke mei wetterstof en stikstof, wêrby't wetterstof wurdt krigen troch wetterelektrolyse, in proses oandreaun troch duorsume enerzjyboarnen. Stikstof kin út 'e loft helle wurde mei in luchtskiedingsienheid. Griene ammoniak kin fungearje as ferfanging foar "brune" ammoniak, dat wurdt makke fan fossile brânstoffen (typysk ierdgas). Griene ammoniak kin makke wurde fan stikstof en wetterstof op ferskate manieren; lykwols, de Haber-Bosch proses (dat leverages in hege-druk proses te induce in gemyske reaksje te produsearje ammoniak) is nei alle gedachten de bêste kommersjeel libbensfetbere opsje. 

Disruptive ynfloed

Yn 2020 draaiden meardere projekten yn Jeropa, de FS, Austraalje en Japan har fokus op it brûken fan ammoniak as enerzjyboarne. As ûnderdiel fan in projekt fan $ 5 miljard, hawwe it Amerikaanske bedriuw Air Products and Chemicals, it Saûdyske bedriuw ACWA Power, en NEOM, in ûntwikkelder dy't in koalstoffrije stêd bouwt yn Saûdy-Araabje, socht om in griene wetterstoffoarsjenning oan 'e Reade Seekust te bouwen. 2025. It projekt hat as doel om te bouwen sinnesellen te fangen sinne-enerzjy oerdeis en wynturbines te fangen oernachtich wyn te generearjen 4 gigawatt fan elektrisiteit foar de foarsjenning syn wetter electrolysis plant.

Untwikkelders soene de wetterstof leverje yn in tradisjonele Haber-Bosch-fabryk, dy't pland is om mear as 1 miljoen ton griene ammoniak per jier te produsearjen. By 12.7 MJ/L hat ammoniak in hegere enerzjytichtens as floeibere wetterstof, by 8.5 MJ/L. It kin ek opslein wurde by –33 °C, yn ferliking mei floeibere wetterstof by –253 °C, en it is folle minder brânber as wetterstof, beide faktoaren dy't it transport fan ammoniak oanmerklik makliker en goedkeaper meitsje. Dizze foardielen kinne sjen dat griene ammoniak de kommende desennia in multi-miljard-dollar-yndustry wurdt op ferskate regionale merken. It is ûnder it selekteare oantal brânstoffen dat de maritime yndustry kin beskôgje om te brûken as boarne fan duorsume enerzjy om har doelen foar koalstofemissies te ferminderjen. 

De kosten foar it produsearjen fan griene ammoniak binne lykwols twa oant fjouwer kear djoerder dan brune ammoniak, it is ek djoerder om te produsearjen dan syn konkurrint brânstof griene wetterstof, en guon fan 'e technologyen dy't nedich binne om it yn grutte hoemannichten te produsearjen binne noch yn 'e iere stadia fan ûntwikkeling. Dizze faktoaren kinne tegearre sjen dat de groei fan 'e sektor yn' e 2020's ferdield bliuwt. As ferskate yndustry griene ammoniak kinne brûke tsjin in legere kosten dan oare foarmen fan duorsume enerzjy, foaral yn 'e swiere yndustry lykas stielproduksje en smederijen, kin griene ammoniak in niche ûntwikkelje wêryn bedriuwen kinne ynvestearje yn.

Gefolgen fan griene ammoniak binnen de enerzjysektor

Bredere gefolgen fan griene ammoniak dy't brûkt wurdt as in foarm fan enerzjyopslach kinne omfetsje:

• De oergong nei griene ammoniak helpt ferskate swiere yndustry by it ferminderjen fan har koalstoffoetôfdruk, wat liedt ta it berikken fan har doelen foar koalstofemissies.
• It ferfangen fan floeibere wetterstof mei griene ammoniak as enerzjyboarne foar de transportsektor, wat liedt ta feroaringen yn it personielsbestân binnen de enerzjysektor.
• Oerheden dy't al ynvestearje yn griene wetterstofproduksje en ferfierynfrastruktuer, wreidzje har subsydzjes út om de produksje fan griene ammoniak op te nimmen, wat in bredere ynset foar skjinne enerzjy reflektearret.
• De sinne- en wynyndustry krije ferhege ynvestearrings om ynfrastruktuer te bouwen dy't it Haber-Bosch-proses fiedt, en befoarderet de duorsume produksje fan griene ammoniak.
• It potinsjeel fan griene ammoniak as in feiliger en makliker ferfierd alternatyf foar wetterstof, dy't in bredere akseptaasje en oanname fan skjinne brânstoffen stimulearret, en beynfloedet nasjonale en ynternasjonale enerzjystrategyen.
• It stimulearjen fan ynlânske produksje fan griene ammoniak dy't liedt ta in fermindering fan enerzjy-ymporten, it ferbetterjen fan enerzjyfeiligens en it ferminderjen fan ôfhinklikens fan bûtenlânske oalje en gas.
• In tanimming fan griene ammoniakproduksje stimulearret ekonomyske aktiviteit en wurkgelegenheid yn regio's mei in soad duorsume enerzjyboarnen, it befoarderjen fan in lykwichtigere regionale ûntwikkeling.
• De beweging nei griene ammoniak driuwt de oprjochting fan nije noarmen en regeljouwing, garandearret de feilige produksje, ferfier en gebrûk fan dizze skjinne enerzjyboarne.
• De opkomst fan griene ammoniak as in libbensfetbere skjinne enerzjyboarne dy't ûnderwiisynstellingen freget om nije kurrikula yn te fieren, it tarieden fan it personiel op opkommende kânsen yn 'e sektor foar duorsume enerzjy.
• De ferskowing nei griene ammoniak fungearret as katalysator foar fierder ûndersyk en ûntwikkeling yn skjinne enerzjytechnologyen, en foarmje in basis foar takomstige foarútgong yn 'e enerzjysektor.

Fragen om te beskôgje

• Sille de foardielen fan it ûntwikkeljen fan planten foar griene ammoniak grutter wêze as de kosten? 
• Sil griene ammoniak yn 'e takomst in libbensfetbere foarm fan enerzjyopslach wêze, benammen foar de maritime yndustry? Of sille oare foarmen fan enerzjyopslach syn plak ynnimme?