Көміртегі шыңы мен көміртегі бейтараптығының ғасырға созылған құмарлығында бүкіл әлем елдері энергетикалық технологияның келесі буынын белсенді түрде іздейді және жасыламмиаксоңғы кездері дүниежүзінің назарында. Сутегімен салыстырғанда аммиак сақтаудағы және тасымалдаудағы айқын артықшылығына байланысты ең дәстүрлі ауылшаруашылық тыңайтқыштар өрісінен энергетикалық өріске дейін кеңейеді.

Нидерландыдағы Твенте университетінің сарапшысы Фария көміртегі бағасының өсуімен жасыл аммиак сұйық отынның болашақ патшасы болуы мүмкін екенін айтты.

Сонымен, жасыл аммиак дегеніміз не? Оның даму жағдайы қандай? Қолдану сценарийлері қандай? Бұл үнемді ме?

Жасыл аммиак және оның даму жағдайы

Сутегі негізгі шикізат болып табыладыаммиакөндіріс. Сондықтан сутегі өндіру процесіндегі әртүрлі көміртегі шығарындыларына сәйкес аммиакты түсі бойынша келесі төрт санатқа бөлуге болады:

Сұраммиак: Дәстүрлі қазбалы энергиядан (табиғи газ және көмір) жасалған.

Көк аммиак: шикі сутегі қазбалы отындардан алынады, бірақ тазарту процесінде көміртекті алу және сақтау технологиясы қолданылады.

Көк-жасыл аммиак: метан пиролизі процесі метанды сутегі мен көміртегіге ыдыратады. Процесс барысында қалпына келтірілген сутегі жасыл электр энергиясын пайдаланып аммиак алу үшін шикізат ретінде пайдаланылады.

Жасыл аммиак: жел және күн энергиясы сияқты жаңартылатын энергиямен өндірілетін жасыл электр сутегін алу үшін суды электролиздеу үшін пайдаланылады, содан кейін аммиак ауадағы азот пен сутектен синтезделеді.

Жасыл аммиак жанғаннан кейін азот пен суды өндіретіндіктен және көмірқышқыл газын шығармайтындықтан, жасыл аммиак «нөлдік көміртекті» отын және болашақта маңызды таза энергия көздерінің бірі болып саналады.

Жаһандық жасыламмиакнарық әлі қалыптасу кезеңінде. Жаһандық тұрғыдан алғанда, жасыл аммиак нарығының көлемі 2021 жылы шамамен 36 миллион АҚШ долларын құрайды және 2030 жылы 5,48 миллиард АҚШ долларына жетеді деп күтілуде, орташа жылдық қосынды өсу қарқыны 74,8% құрайды, бұл айтарлықтай әлеуетке ие. Юндао Капитал жасыл аммиактың жаһандық жылдық өндірісі 2030 жылы 20 миллион тоннадан асады және 2050 жылы 560 миллион тоннадан асады, бұл әлемдік аммиак өндірісінің 80 пайызынан астамын құрайды деп болжайды.

2023 жылдың қыркүйегіндегі жағдай бойынша бүкіл әлемде 60-тан астам жасыл аммиак жобасы іске қосылды, олардың жалпы жоспарланған өндірістік қуаты жылына 35 миллион тоннадан асады. Шетелдік жасыл аммиак жобалары негізінен Австралияда, Оңтүстік Америкада, Еуропада және Таяу Шығыста таралған.

2024 жылдан бастап Қытайдағы отандық жасыл аммиак өнеркәсібі қарқынды дамыды. Толық емес статистикаға сәйкес, 2024 жылдан бастап жасыл сутегі аммиакының 20-дан астам жобасы алға тартылды. Envision Technology тобы, Қытай энергетикалық құрылыс, мемлекеттік энергетикалық инвестиция корпорациясы, мемлекеттік энергетика тобы және т.б. жасыл аммиак жобаларын ілгерілету үшін 200 миллиард юаньға жуық инвестиция салды, бұл болашақта жасыл аммиак өндірудің үлкен қуатын шығарады.

Жасыл аммиакты қолдану сценарийлері

Таза энергия ретінде жасыл аммиак болашақта әртүрлі қолдану сценарийлеріне ие. Дәстүрлі ауылшаруашылық және өнеркәсіптік пайдаланудан басқа, ол негізінен электр энергиясын өндіруді, тасымалдау отынын, көміртекті бекітуді, сутегі қоймасын және басқа да өрістерді қамтиды.

1. Кеме қатынасы саласы

Тасымалдау кезіндегі көмірқышқыл газының шығарындылары дүниежүзілік көмірқышқыл газы шығарындыларының 3%-дан 4%-ға дейін құрайды. 2018 жылы Халықаралық теңіз ұйымы парниктік газдар шығарындыларын азайтудың алдын ала стратегиясын қабылдады, ол 2030 жылға қарай жаһандық тасымалдау көміртегі шығарындыларын 2008 жылмен салыстырғанда кемінде 40%-ға қысқартуды және 2050 жылға қарай 70%-ға қысқартуға ұмтылуды ұсынды. Кеме қатынасында көміртекті азайтуға және декарбонизацияға қол жеткізу үшін қазба энергиясын алмастыратын таза отын ең перспективалы техникалық құрал болып табылады.

Кеме қатынасы саласында жасыл аммиак болашақта кеме қатынасында көміртексіздендіруге арналған негізгі отынның бірі болып табылады деген пікір бар.

Lloyd's Shipping Register бір кездері 2030 және 2050 жылдар аралығында тасымалдау отыны ретінде аммиак үлесі 7%-дан 20%-ға дейін артып, сұйытылған табиғи газды және басқа отындарды алмастырып, ең маңызды тасымалдау отынына айналады деп болжаған болатын.

2. Электр энергиясын өндіру өнеркәсібі

Аммиакжану СО2 түзбейді, ал аммиак аралас жану қазандық корпусына елеулі өзгерістер енгізбестен қолданыстағы көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларын пайдалана алады. Бұл көмірмен жұмыс істейтін электр станцияларында көмірқышқыл газының шығарындыларын азайтудың тиімді шарасы.

15 шілдеде Ұлттық даму және реформа комиссиясы мен Ұлттық энергетика басқармасы «Төмен көміртекті түрлендіру және көмір электр энергиясын салу (2024-2027) бойынша іс-шаралар жоспарын» шығарды, онда трансформация мен құрылыстан кейін көмір энергоблоктары болуы керек деген ұсыныс жасады. жасыл аммиактың 10% астамын араластыру және көмірді жағу мүмкіндігі. Тұтыну және көміртегі шығарындылары айтарлықтай төмендейді. Жылу энергоблоктарында аммиакты немесе таза аммиакты араластыру энергия өндіру саласында көміртегі шығарындыларын азайтудың маңызды техникалық бағыты болып табылатынын көруге болады.

Жапония аммиак аралас жану электр энергиясын өндірудің негізгі промоутеры болып табылады. Жапония 2021 жылы «2021-2050 жылдарға дейінгі Жапония аммиак отынының жол картасын» тұжырымдады және 2025 жылға қарай жылу электр станцияларында 20% араласқан аммиак отынын көрсету және тексеруді аяқтайды; аммиакты араластыру технологиясы жетілген сайын бұл үлес 50%-дан астамға дейін артады; шамамен 2040 жылға қарай таза аммиак электр станциясы салынады.

3. Сутегі жинақтаушы тасымалдағыш

Аммиак сутегі сақтаушы ретінде пайдаланылады және аммиак синтезі, сұйылту, тасымалдау және газ тәрізді сутегін қайта алу процестерінен өтуі керек. Аммиак-сутегінің айналу процесі толық жетілген.

Қазіргі уақытта сутегін сақтаудың және тасымалдаудың алты негізгі жолы бар: жоғары қысымды баллондарды сақтау және тасымалдау, құбырлы газ тәрізді қысыммен тасымалдау, төмен температурада сұйық сутегін сақтау және тасымалдау, сұйық органикалық сақтау және тасымалдау, сұйық аммиакты сақтау және тасымалдау, металл. қатты сутекті сақтау және тасымалдау. Олардың ішінде сұйық аммиакты сақтау және тасымалдау аммиакты синтездеу, сұйылту, тасымалдау және қайта газдандыру арқылы сутегін алу болып табылады. Аммиак -33°С немесе 1МПа сұйылтылған. Гидрлеу/дегидрлеу құны 85%-дан астамды құрайды. Ол тасымалдау қашықтығына сезімтал емес және сутегі сутегін орта және ұзақ қашықтыққа сақтауға және тасымалдауға, әсіресе мұхитпен тасымалдауға жарамды. Бұл болашақта сутегін сақтау мен тасымалдаудың ең перспективалы жолдарының бірі.

4. Химиялық шикізат

Потенциалды жасыл азот тыңайтқышы және жасыл химиялық заттардың негізгі шикізаты ретінде жасыламмиак«жасыл аммиак + жасыл тыңайтқыш» және «жасыл аммиак химиялық» өнеркәсіптік тізбектерінің қарқынды дамуына күшті ықпал етеді.

Қазбалық энергиядан жасалған синтетикалық аммиакпен салыстырғанда жасыл аммиак 2035 жылға дейін химиялық шикізат ретінде тиімді бәсекеге қабілеттілікті қалыптастыра алмайды деп күтілуде.