Yn y crwydr canrif o hyd o uchafbwynt carbon a niwtraliaeth carbon, mae gwledydd ledled y byd wrthi'n chwilio am y genhedlaeth nesaf o dechnoleg ynni, a gwyrdd.amoniayn dod yn ganolbwynt sylw byd-eang yn ddiweddar. O'i gymharu â hydrogen, mae amonia yn ehangu o'r maes gwrtaith amaethyddol mwyaf traddodiadol i'r maes ynni oherwydd ei fanteision amlwg mewn storio a chludo.

Dywedodd Faria, arbenigwr ym Mhrifysgol Twente yn yr Iseldiroedd, gyda'r cynnydd mewn prisiau carbon, y gallai amonia gwyrdd fod yn frenin tanwydd hylif yn y dyfodol.

Felly, beth yn union yw amonia gwyrdd? Beth yw ei statws datblygu? Beth yw'r senarios ymgeisio? A yw'n economaidd?

Amonia gwyrdd a'i statws datblygu

Hydrogen yw'r prif ddeunydd crai ar gyferamoniacynhyrchu. Felly, yn ôl y gwahanol allyriadau carbon yn y broses gynhyrchu hydrogen, gellir dosbarthu amonia hefyd i'r pedwar categori canlynol yn ôl lliw:

Llwydamonia: Wedi'i wneud o ynni ffosil traddodiadol (nwy naturiol a glo).

Amonia glas: Mae hydrogen crai yn cael ei dynnu o danwydd ffosil, ond defnyddir technoleg dal a storio carbon yn y broses fireinio.

Amonia gwyrddlas: Mae'r broses pyrolysis methan yn dadelfennu methan yn hydrogen a charbon. Mae'r hydrogen a adenillir yn y broses yn cael ei ddefnyddio fel deunydd crai i gynhyrchu amonia gan ddefnyddio trydan gwyrdd.

Amonia gwyrdd: Defnyddir trydan gwyrdd a gynhyrchir gan ynni adnewyddadwy fel ynni gwynt a solar i electrolyze dŵr i gynhyrchu hydrogen, ac yna amonia yn cael ei syntheseiddio o nitrogen a hydrogen yn yr aer.

Oherwydd bod amonia gwyrdd yn cynhyrchu nitrogen a dŵr ar ôl hylosgi, ac nid yw'n cynhyrchu carbon deuocsid, mae amonia gwyrdd yn cael ei ystyried yn danwydd "sero-carbon" ac yn un o'r ffynonellau ynni glân pwysig yn y dyfodol.

Y gwyrdd byd-eangamoniaMae'r farchnad yn dal yn ei ddyddiau cynnar. O safbwynt byd-eang, mae maint y farchnad amonia gwyrdd tua US $ 36 miliwn yn 2021 a disgwylir iddo gyrraedd US $ 5.48 biliwn yn 2030, gyda chyfradd twf cyfansawdd blynyddol cyfartalog o 74.8%, sydd â chryn botensial. Mae Yundao Capital yn rhagweld y bydd cynhyrchiad blynyddol byd-eang amonia gwyrdd yn fwy nag 20 miliwn o dunelli yn 2030 ac yn fwy na 560 miliwn o dunelli yn 2050, gan gyfrif am fwy nag 80% o'r cynhyrchiad amonia byd-eang.

O fis Medi 2023, mae mwy na 60 o brosiectau amonia gwyrdd wedi'u defnyddio ledled y byd, gyda chyfanswm capasiti cynhyrchu cynlluniedig o fwy na 35 miliwn o dunelli y flwyddyn. Mae prosiectau amonia gwyrdd tramor yn cael eu dosbarthu'n bennaf yn Awstralia, De America, Ewrop a'r Dwyrain Canol.

Ers 2024, mae'r diwydiant amonia gwyrdd domestig yn Tsieina wedi datblygu'n gyflym. Yn ôl ystadegau anghyflawn, ers 2024, mae mwy nag 20 o brosiectau amonia hydrogen gwyrdd wedi'u hyrwyddo. Mae Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, ac ati wedi buddsoddi bron i 200 biliwn yuan wrth hyrwyddo prosiectau amonia gwyrdd, a fydd yn rhyddhau llawer iawn o gapasiti cynhyrchu amonia gwyrdd yn y dyfodol.

Senarios cais amonia gwyrdd

Fel ynni glân, mae gan amonia gwyrdd amrywiaeth o senarios cais yn y dyfodol. Yn ogystal â defnyddiau amaethyddol a diwydiannol traddodiadol, mae hefyd yn bennaf yn cynnwys cyfuno cynhyrchu pŵer, tanwydd llongau, sefydlogi carbon, storio hydrogen a meysydd eraill.

1. diwydiant llongau

Mae allyriadau carbon deuocsid o longau yn cyfrif am 3% i 4% o allyriadau carbon deuocsid byd-eang. Yn 2018, mabwysiadodd y Sefydliad Morwrol Rhyngwladol strategaeth ragarweiniol ar gyfer lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr, gan gynnig erbyn 2030, y bydd allyriadau carbon llongau byd-eang yn cael eu lleihau o leiaf 40% o'u cymharu â 2008, ac yn ymdrechu i leihau 70% erbyn 2050. Er mwyn i gyflawni gostyngiad carbon a datgarboneiddio yn y diwydiant llongau, tanwydd glân yn lle ynni ffosil yw'r dulliau technegol mwyaf addawol.

Credir yn gyffredinol yn y diwydiant llongau mai amonia gwyrdd yw un o'r prif danwyddau ar gyfer datgarboneiddio yn y diwydiant llongau yn y dyfodol.

Roedd Cofrestr Llongau Lloyd's unwaith yn rhagweld, rhwng 2030 a 2050, y bydd cyfran yr amonia fel tanwydd cludo yn cynyddu o 7% i 20%, gan ddisodli nwy naturiol hylifedig a thanwyddau eraill i ddod yn danwydd llongau pwysicaf.

2. diwydiant cynhyrchu pŵer

Amonianid yw hylosgiad yn cynhyrchu CO2, a gall hylosgiad cymysg amonia ddefnyddio cyfleusterau pŵer glo presennol heb addasiadau mawr i gorff y boeler. Mae'n fesur effeithiol ar gyfer lleihau allyriadau carbon deuocsid mewn gweithfeydd pŵer sy'n llosgi glo.

Ar Orffennaf 15, cyhoeddodd y Comisiwn Datblygu a Diwygio Cenedlaethol a'r Weinyddiaeth Ynni Genedlaethol y “Cynllun Gweithredu ar gyfer Trawsnewid Carbon Isel ac Adeiladu Pŵer Glo (2024-2027)”, a gynigiodd y dylai unedau pŵer glo gael eu trawsnewid ar ôl eu trawsnewid a'u hadeiladu. y gallu i gymysgu mwy na 10% o amonia gwyrdd a llosgi glo. Mae lefelau defnydd ac allyriadau carbon yn gostwng yn sylweddol. Gellir gweld bod cymysgu amonia neu amonia pur mewn unedau pŵer thermol yn gyfeiriad technegol pwysig ar gyfer lleihau allyriadau carbon yn y maes cynhyrchu pŵer.

Mae Japan yn hyrwyddwr mawr o gynhyrchu pŵer hylosgi cymysg amonia. Lluniodd Japan “Map Ffordd Tanwydd Amonia Japan 2021-2050” yn 2021, a bydd yn cwblhau arddangos a dilysu tanwydd amonia cymysg 20% ​​mewn gweithfeydd pŵer thermol erbyn 2025; wrth i'r dechnoleg gyfunol amonia aeddfedu, bydd y gyfran hon yn cynyddu i fwy na 50%; erbyn tua 2040, bydd gwaith pŵer amonia pur yn cael ei adeiladu.

3. cludwr storio hydrogen

Defnyddir amonia fel cludwr storio hydrogen, ac mae angen iddo fynd trwy brosesau synthesis amonia, hylifo, cludo, ac ail-echdynnu hydrogen nwyol. Mae'r broses gyfan o drawsnewid amonia-hydrogen yn aeddfed.

Ar hyn o bryd, mae chwe phrif ffordd o storio a chludo hydrogen: storio a chludo silindr pwysedd uchel, cludiant nwyol dan bwysau ar y gweill, storio a chludo hydrogen hylif tymheredd isel, storio a chludo hylif organig, storio a chludo amonia hylif, a metel. storio a chludo hydrogen solet. Yn eu plith, storio a chludo amonia hylifol yw echdynnu hydrogen trwy synthesis amonia, hylifo, cludo ac ail-nwyeiddio. Mae amonia yn cael ei hylifo ar -33°C neu 1MPa. Mae cost hydrogeniad/dadhydrogeniad yn cyfrif am fwy nag 85%. Nid yw'n sensitif i bellter cludo ac mae'n addas ar gyfer storio pellter canolig a hir a chludo hydrogen swmp, yn enwedig cludo cefnfor. Mae'n un o'r ffyrdd mwyaf addawol o storio a chludo hydrogen yn y dyfodol.

4. deunyddiau crai cemegol

Fel gwrtaith nitrogen gwyrdd posibl a'r prif ddeunydd crai ar gyfer cemegau gwyrdd, gwyrddamoniaBydd yn hyrwyddo datblygiad cyflym y cadwyni diwydiannol "amonia gwyrdd + gwrtaith gwyrdd" a "chemegol amonia gwyrdd" yn gryf.

O'i gymharu ag amonia synthetig a wneir o ynni ffosil, disgwylir na fydd amonia gwyrdd yn gallu ffurfio cystadleurwydd effeithiol fel deunydd crai cemegol cyn 2035.