Al Chimie an nei Faarwen

Enn September 2020 ass déi éischt Sendung op der Welt vu bloen Ammoniak (1), déi, laut Presseberichter, a Kraaftwierker benotzt gi sollt fir Elektrizitéit ouni Kuelendioxid Emissiounen ze produzéieren, Saudi Arabien fir Japan verlooss. Fir déi oninitiéiert, kann dëst e bësse mysteriéis schéngen. Gëtt et en neie Wonnerbrennstoff?

Saudi Aramco, d'Firma hannert dësem Transport, produzéiert Brennstoff duerch Kuelewaasserstoff Konversioun (dh Produkter ofgeleet vu Pëtrol) a Waasserstoff an dann de Produit an Ammoniak ëmgewandelt, an de Kuelendioxid-Nieweprodukt erfaasst. Sou späichert Ammoniak Waasserstoff, deen och "blo" Waasserstoff genannt gëtt, am Géigesaz zum "grénge" Waasserstoff, deen aus erneierbaren Quelle kënnt anstatt aus fossille Brennstoffer. Et kann och als Brennstoff an thermesche Kraaftwierker verbrannt ginn, wat wichteg ass, ouni Kuelendioxid ze emittéieren.

Firwat ass et besser ze späicheren an transportéiert Waasserstoff an Ammoniak gebonnen wéi just reng Wasserstoff? "Ammoniak ass méi einfach ze flësseg - et kondenséiert bei minus 33 Grad Celsius - an enthält 1,7 Mol méi Waasserstoff pro Kubikmeter wéi flëssege Waasserstoff", seet d'Investitiounsbank HSBC an enger Etude déi déi nei Technologie ënnerstëtzt.

Saudi Arabien, de weltgréissten Uelegexporteur, investéiert an Technologie fir Waasserstoff aus fossille Brennstoffer ze extrahieren an de Produit an Ammoniak ëmzewandelen. D'Firma Air Products & Chemicals Inc. Am Summer hu si en Accord mat der saudescher Firma ACWA Power International an den Organisatiounen, déi fir de Bau vun der zukünfteger futuristescher Stad Neom (2) verantwortlech sinn, ënnerschriwwen, déi d'Kinnekräich op der Red Sea Küst wëll bauen. Ënnert dem Accord gëtt eng $XNUMX Milliarde Waasserstoff-baséiert Ammoniakanlage gebaut, déi mat erneierbaren Energie ugedriwwe gëtt.

2. Eng vun de visualizations vun der futuristesch Saudi Stad Neom.

Waasserstoff ass bekannt als e proppere Brennstoff deen näischt wéi Waasserdamp produzéiert wann se verbrennt. Et gëtt dacks als eng exzellent Quell vu grénger Energie presentéiert. Allerdéngs ass d'Realitéit e bësse méi komplizéiert. De Gesamtbalance vun de Waasserstoffemissiounen ass sou propper wéi de Brennstoff dee benotzt gëtt fir et ze produzéieren. Wann Dir de Gesamtemissiounsbalance berécksiichtegt, ginn esou Gasarten wéi gréng Waasserstoff, blo Waasserstoff a gro Waasserstoff ënnerscheet. Gréng Waasserstoff et gëtt nëmme mat erneierbaren a Kuelestofffräi Energiequellen produzéiert. Grey Waasserstoff, déi heefegst Form vu Waasserstoff an der Wirtschaft, gëtt aus fossille Brennstoffer produzéiert, dat heescht datt d'Kuelestoffwaasserstoff Emissiounen gréisstendeels vum Produktiounsprozess kompenséiert ginn. Blo Waasserstoff ass den Numm fir Waasserstoff deen nëmmen aus Naturgas produzéiert gëtt, wat méi niddereg Kuelendioxid Emissiounen huet a méi propper ass wéi déi meescht fossil Brennstoffer.

Ammoniak ass eng chemesch Verbindung déi dräi Moleküle Waasserstoff an eng Molekül Stickstoff enthält. An dësem Sënn "späichert" et Waasserstoff a kann als Fudder benotzt ginn fir "nohalteg Waasserstoff" ze produzéieren. Ammoniak selwer, wéi Waasserstoff, emittéiert kee Kuelendioxid wann se an enger thermescher Kraaftwierk verbrannt ginn. Déi blo Faarf am Numm heescht datt et mat Erdgas produzéiert gëtt (an e puer Fäll Kuel). Et gëtt als eng méi gréng Form vun Energieproduktioun ugesinn och wéinst der Fäegkeet Kuelendioxid (CCS) wärend dem Konversiounsprozess z'erfaassen an ze sequesteréieren. Dat seet op d'mannst d'Aramco, d'Firma déi se produzéiert.

Vun blo bis gréng

Vill Experten gleewen datt d'Method hei uewen beschriwwen nëmmen eng Iwwergangsstadium ass, an d'Zil ass eng effizient Produktioun vu gréngen Ammoniak z'erreechen. Natierlech wäert dëst net an der chemescher Zesummesetzung ënnerscheeden, sou wéi blo net an der chemescher Zesummesetzung vun all aner Ammoniak ënnerscheet. Déi einfach Tatsaach ass datt de Produktiounsprozess fir déi gréng Versioun wäert sinn komplett Emissioun-gratis a wäert näischt mat fossille Brennstoffer ze dinn hunn. Dëst kéint zum Beispill eng Planz sinn, déi erneierbar Waasserstoff produzéiert, deen dann an Ammoniak ëmgewandelt gëtt fir méi einfach Lagerung an Transport.

Am Dezember 2018 gouf e Bericht vun der UK Energy Transition Commission publizéiert, "eng Koalitioun vu Geschäfts-, Finanz- an Zivilgesellschaft Leadere vun den Industrien déi Energie produzéieren a benotzen." Missioun méiglech. Laut den Auteuren ass eng komplett Dekarboniséierung vun Ammoniak bis 2050 technesch a wirtschaftlech machbar, awer blo Ammoniak wäert an e puer Joerzéngte irrelevant sinn. Et wäert schlussendlech dominéieren gréng Ammoniak. Dëst ass wéinst den héije Käschte fir déi lescht 10-20% vum CO opzehuelen, seet de Bericht.₂ am Produktiounsprozess. Wéi och ëmmer, aner Kommentatoren hunn uginn datt dës Prognosen op dem Stand vun der Konscht baséieren. Mëttlerweil geet d'Fuerschung iwwer nei Methoden fir d'Ammoniaksynthese weider.

Zum Beispill Matteo Masanti, en Ingenieur bei Casale SA (Member vun der Ammoniak Energy Association), huet en nei patentéierte Prozess presentéiert fir "Äerdgas an Ammoniak ëmzewandelen mat COXNUMX Emissiounsreduktioun."₂ an d'Atmosphär bis zu 80% par rapport zu de beschten verfügbaren Technologien." Einfach gesot, hie proposéiert d'CDR (Kuelendioxidentfernung) Eenheet ze ersetzen, déi benotzt gëtt fir Kuelendioxid aus Ofgasen no Verbrennung mat enger "Pre-Combustion Decarbonization Strategie" ze ersetzen.

Et gi vill aner nei Iddien. Déi amerikanesch Firma Monolith Materials bitt "en neien elektresche Prozess fir d'Konvertéierung vun Äerdgas a Kuelestoff a Form vu Ruß a Waasserstoff mat héijer Effizienz." Kuel ass keen Offallprodukt, mee eng Substanz déi d'Form vun enger kommerziell wäertvoll Wuer ka huelen. D'Firma wëll Waasserstoff net nëmmen a Form vun Ammoniak späicheren, mä och zum Beispill am Methanol. Et gëtt och eSMR, eng Method entwéckelt vum Haldor Topsoe vun Dänemark, baséiert op Notzung vun Elektrizitéit aus erneierbaren Quellen generéiert als zousätzlech Quell vun Prozess Hëtzt op der Etapp vun Damp Reform vun Methan während Waasserstoff Produktioun op enger Ammoniak Planz. Prognostizéiert Reduktioun vun CO2 Emissiounen₂ fir Ammoniakproduktioun ongeféier 30%.

Wéi Dir wësst, ass eis Orlen och an der Waasserstoffproduktioun involvéiert. Hien huet iwwer d'Produktioun vu gréngen Ammoniak als Energielagerungsapparat um polnesche Chemesche Kongress am September 2020 geschwat, d.h. e puer Deeg virum Depart vum uewe genannten Transport a Japan, Jacek Mendelevsky, Member vum Verwaltungsrot vun Anwil aus dem Grupp PKN Orlen. Tatsächlech war et wahrscheinlech ëm blo Ammoniakno der Klassifikatioun uewen beschriwwen. Et ass net kloer aus dëser Ausso datt dëst Produkt scho vun Anwil produzéiert gëtt, awer et kann ugeholl ginn datt et Pläng gëtt fir op d'mannst blo Ammoniak a Polen ze produzéieren.