Green ammonia: Khemistri e tsitsitseng le e sebetsang hantle

• Author:
• Lebitso la sengoli

  Quantumrun Ponelopele
• June 27, 2022

Kakaretso ea kutloisiso

Phetoho ho ammonia e tala e bonoa e le mohato o ts'episang oa ho fokotsa tlhahiso ea khabone, haholo indastering e boima le lipalangoang, moo e ka nkang sebaka sa haedrojene e metsi joalo ka mohloli oa matla. Phetoho ena ke karolo ea boikitlaetso bo pharaletseng ba ho hlahloba libeso tse bolokehileng le tse tšoarellang, ka ammonia e tala e leng bonolo ho tsamaisoa le tlhahiso ea eona e tsamaisoang ke mehloli ea matla a ka nchafatsoang. Leha ho le joalo, theko ea tlhahiso ea ammonia e tala hajoale e phahame ha e bapisoa le libeso tse ling, e leng se bakang mathata bakeng sa ho amoheloa ha eona hohle.

Ammonia e le sebaka sa polokelo ea matla

Ka makholo a lilemo, limolek'hule tse tsamaisang matla li 'nile tsa sebetsa e le mokhoa o theko e boima ka ho fetisisa oa ho fetisa matla a theko e tlaase. Kajeno, tlhokahalo e ntseng e eketseha ea ho nkela matla a matla a khabone sebaka e thehile menyetla ea limolek'hule tse fumanehang ka har'a hydrogen, methanol le ammonia e le phetisetso ea mehloli ea matla e thehiloeng ho mafura.

Bokhoni ba ho boloka matla ka nako e telele bo khetholla ammonia ho metsoako e meng ea lik'hemik'hale, kaha e ka tsamaisoa maetong a malelele ka theko e tlase haholo. Ammonia e ka 'na ea e-ba bonolo ho jara ho feta metsi a haedrojene, e leng se etsang hore mekhatlo e lumele hore ammonia e ka ba mohloli oa matla o tobileng. Lik'hamphani li ka 'na tsa senya ammonia bakeng sa motsoako oa hydrogen ha ho hlokahala.

Ammonia e tala e etsoa ka hydrogen le naetrojene, moo hydrogen e fumanoang ka electrolysis ea metsi, mokhoa o tsamaisoang ke mehloli ea matla a tsosolositsoeng. Nitrojene e ka ntšoa moeeng ka ho sebelisa yuniti ea karohano ea moea. Ammonia e tala e ka nka sebaka sa "brown" ammonia, e entsoeng ka mafura a khale (hangata khase ea tlhaho). Ammonia e tala e ka etsoa ka nitrogen le hydrogen ka litsela tse sa tšoaneng; leha ho le joalo, ts'ebetso ea Haber-Bosch (e matlafatsang ts'ebetso ea khatello e phahameng ho susumetsa karabelo ea lik'hemik'hale ho hlahisa ammonia) ho tlalehoa e le khetho e ntle ka ho fetisisa e ka rekisoang. 

Tšusumetso e senyang

Ka 2020, merero e mengata Europe, US, Australia le Japane li ile tsa lebisa tlhokomelo ea tsona ho sebeliseng ammonia e le mohloli oa matla. E le karolo ea morero oa USD $ 5 bilione, k'hamphani ea US Air Products and Chemicals, feme ea Saudi ACWA Power, le NEOM, moqapi oa ho haha ​​​​toropo e se nang carbon Saudi Arabia, ba batlile ho aha setsi sa haedrojene e tala lebopong la Leoatle le Lefubelu ka. 2025. Morero ona o ikemiselitse ho aha lisele tsa letsatsi ho tšoara matla a letsatsi motšeare le li-turbine tsa moea ho hapa moea oa bosiu bo le bong ho hlahisa li-gigawatt tse 4 tsa motlakase bakeng sa setsi sa setsi sa motlakase sa metsi.

Bahlahisi ba tla fana ka haedrojene ho semela sa setso sa Haber-Bosch, se reriloeng ho hlahisa lithane tse fetang milione e le 'ngoe tsa ammonia e tala ka selemo. Ho 1 MJ/L, ammonia e na le matla a mangata a matla ho feta hydrogen e metsi, ho 12.7 MJ/L. E ka boela ea bolokoa ho -8.5 °C, ha e bapisoa le hydrogen e metsi ho -33 ° C, 'me ha e chese haholo ho feta hydrogen, lintlha tseo ka bobeli li etsang hore ho tsamaisa ammonia ho be bonolo ebile ho theko e tlaase. Melemo ena e ka bona ammonia e tala e fetoha indasteri ea lidolara tse limilione tse likete mebarakeng e mengata ea libaka lilemong tse mashome tse tlang. Ke har'a palo e khethiloeng ea libeso tseo indasteri ea maoatle e ka nahanang ho li sebelisa e le mohloli oa matla a ka nchafatsoang ho fokotsa lipehelo tsa eona tsa khabone. 

Leha ho le joalo, litšenyehelo tsa ho hlahisa ammonia e tala li bitsa chelete e ngata ka makhetlo a mabeli ho isa ho a mane ho feta ammonia e sootho, e boetse e bitsa chelete e ngata ho feta eo e hlōlisanang le eona e tala ea hydrogen, ’me mahlale a mang a hlokahalang ho e hlahisa ka bongata bo sa ntse bo le boemong ba pele. tsa ntshetsopele. Lintlha tsena hammoho li ka bona kholo ea indasteri e lula e tsitsitse ho pholletsa le li-2020. Haeba liindasteri tse fapaneng li ka eketsa ammonia e tala ka theko e tlase ho feta mefuta e meng ea matla a ka nchafatsoang, haholo indastering e boima joalo ka tlhahiso ea tšepe le forges, ammonia e tala e ka hlahisa sebaka sa 'maraka seo lik'hamphani li ka nahanang ho tsetela ho sona.

Liphello tsa ammonia e tala ka har'a lekala la matla

Litlamorao tse pharalletseng tsa ammonia e tala e sebelisoang e le mokhoa oa polokelo ea matla li ka kenyelletsa:

• Phetoho ho ammonia e tala e thusa liindasteri tse 'maloa tse boima ho fokotsa khabone, e lebisang ho fihlelleng lipakane tsa tsona tsa khabone.
• Ho fetola hydrogen ea metsi ka ammonia e tala e le mohloli oa matla bakeng sa indasteri ea lipalangoang, e lebisang phetohong ea basebetsi ka har'a indasteri ea matla.
• Mebuso e seng e ntse e tsetela tlhahisong ea haedrojene e tala le meaho ea lipalangoang e atolosa lithuso tsa eona ho kenyelletsa tlhahiso ea ammonia e tala, e bonts'ang boitlamo bo pharaletseng ba matla a hloekileng.
• Indasteri ea letsatsi le moea e amohela matsete a eketsehileng ho aha meralo ea motheo e fepang tšebetso ea Haber-Bosch, ho khothaletsa tlhahiso e tsitsitseng ea ammonia e tala.
• Bokhoni ba ammonia e tala e le mokhoa o sireletsehileng le o tsamaisoang habonolo ho feta hydrogen, e khothaletsang kamohelo e pharalletseng le ho amoheloa ha libeso tse hloekileng, tse amang maano a naha le a machaba a matla.
• Ho matlafatsa tlhahiso ea lapeng ea ammonia e tala e lebisang phokotsong ea theko ea matla a tsoang kantle ho naha, ho matlafatsa ts'ireletso ea matla le ho fokotsa ho itšetleha ka oli le khase ea kantle.
• Keketseho ea tlhahiso ea ammonia e tala e susumetsang mesebetsi ea moruo le tlhahiso ea mesebetsi libakeng tse nang le mehloli e mengata ea matla a ka nchafatsoang, e khothalletsang nts'etsopele e leka-lekaneng ea libaka.
• Motsamao o lebisang ho ammonia e tala o tsamaisang ho theoa ha litekanyetso le melaoana e mecha, ho netefatsa tlhahiso e bolokehileng, lipalangoang le ts'ebeliso ea mohloli ona o hloekileng oa matla.
• Ho phahama ha ammonia e tala e le mohloli o sebetsang oa matla a hloekileng a susumetsang litsi tsa thuto ho hlahisa lenaneo-thuto le lecha, ho lokisa basebetsi bakeng sa menyetla e hlahang ka har'a lekala la matla a ka nchafatsoang.
• Phetoho e lebisang ho ammonia e tala e sebetsa e le mohlohlelletsi bakeng sa lipatlisiso tse tsoelang pele le nts'etsopele ea litheknoloji tse hloekileng tsa eneji, ho theha motheo oa tsoelopele ea nako e tlang lekaleng la eneji.

Lipotso tse lokelang ho nahanoa

• Na melemo ea ho hlahisa limela bakeng sa ammonia e tala e tla feta litšenyehelo? 
• Na ammonia e tala e tla ba mokhoa o sebetsang oa ho boloka matla nakong e tlang, haholo indastering ea maoatle? Kapa na mefuta e meng ea polokelo ea matla e tla nka sebaka sa eona?