Ածխածնային գագաթնակետի և ածխածնային չեզոքության դարավոր մոլուցքի մեջ աշխարհի երկրները ակտիվորեն փնտրում են էներգետիկ տեխնոլոգիաների հաջորդ սերունդը և կանաչ...ամոնիակՎերջերս համաշխարհային ուշադրության կենտրոնում է հայտնվում ամոնիակը։ Ջրածնի համեմատ, ամոնիակը գյուղատնտեսական պարարտանյութերի ամենաավանդական ոլորտից ընդլայնվում է դեպի էներգետիկ ոլորտ՝ պահեստավորման և տեղափոխման իր ակնհայտ առավելությունների շնորհիվ։

Նիդեռլանդների Տվենտեի համալսարանի փորձագետ Ֆարիան նշել է, որ ածխածնի գների աճի հետ մեկտեղ կանաչ ամոնիակը կարող է դառնալ հեղուկ վառելիքի ապագա թագավորը։

Այսպիսով, ի՞նչ է իրականում կանաչ ամոնիակը: Ո՞րն է դրա զարգացման փուլը: Որո՞նք են կիրառման սցենարները: Արդյո՞ք այն տնտեսապես շահավետ է:

Կանաչ ամոնիակ և դրա զարգացման վիճակը

Ջրածինը հիմնական հումքն էամոնիակարտադրություն: Հետևաբար, ջրածնի արտադրության գործընթացում տարբեր ածխածնի արտանետումների համաձայն, ամոնիակը կարելի է դասակարգել նաև հետևյալ չորս կատեգորիաների՝ ըստ գույնի.

ՄոխրագույնամոնիակՊատրաստված է ավանդական բրածո վառելիքից (բնական գազ և ածուխ):

Կապույտ ամոնիակ. Հում ջրածինը արդյունահանվում է բրածո վառելիքից, բայց զտման գործընթացում օգտագործվում է ածխածնի որսման և պահեստավորման տեխնոլոգիա:

Կապույտ-կանաչ ամոնիակ. մեթանի պիրոլիզի գործընթացը մեթանը քայքայում է ջրածնի և ածխածնի: Գործընթացում վերականգնված ջրածինն օգտագործվում է որպես հումք՝ կանաչ էլեկտրաէներգիայի միջոցով ամոնիակ արտադրելու համար:

Կանաչ ամոնիակ. Վերականգնվող էներգիայի, ինչպիսիք են քամու և արևի էներգիան, կողմից արտադրվող կանաչ էլեկտրաէներգիան օգտագործվում է ջուրը էլեկտրոլիզացնելու համար՝ ջրածին արտադրելու համար, ապա ամոնիակը սինթեզվում է օդում առկա ազոտից և ջրածնից:

Քանի որ կանաչ ամոնիակը այրումից հետո առաջացնում է ազոտ և ջուր և չի արտադրում ածխաթթու գազ, կանաչ ամոնիակը համարվում է «զրոյական ածխածնային» վառելիք և ապագայում կարևոր մաքուր էներգիայի աղբյուրներից մեկը։

Համաշխարհային կանաչըամոնիակՇուկան դեռևս սկզբնական փուլում է։ Համաշխարհային տեսանկյունից, կանաչ ամոնիակի շուկայի չափը 2021 թվականին կազմում է մոտ 36 միլիոն ԱՄՆ դոլար և կանխատեսվում է, որ այն կհասնի 5.48 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի 2030 թվականին՝ միջին տարեկան 74.8% բարդ աճի տեմպով, ինչը զգալի ներուժ ունի։ Yundao Capital-ը կանխատեսում է, որ կանաչ ամոնիակի համաշխարհային տարեկան արտադրությունը կգերազանցի 20 միլիոն տոննան 2030 թվականին և կգերազանցի 560 միլիոն տոննան 2050 թվականին՝ կազմելով համաշխարհային ամոնիակի արտադրության ավելի քան 80%-ը։

2023 թվականի սեպտեմբերի դրությամբ ամբողջ աշխարհում իրականացվել է ավելի քան 60 կանաչ ամոնիակի նախագիծ, որոնց ընդհանուր նախատեսվող արտադրական հզորությունը կազմում է ավելի քան 35 միլիոն տոննա/տարի: Արտասահմանյան կանաչ ամոնիակի նախագծերը հիմնականում տարածված են Ավստրալիայում, Հարավային Ամերիկայում, Եվրոպայում և Մերձավոր Արևելքում:

2024 թվականից ի վեր Չինաստանում կանաչ ամոնիակի ներքին արդյունաբերությունը արագ զարգացել է: Անավարտ վիճակագրության համաձայն՝ 2024 թվականից ի վեր խթանվել է կանաչ ջրածնային ամոնիակի ավելի քան 20 նախագիծ: Envision Technology Group-ը, China Energy Construction-ը, State Power Investment Corporation-ը, State Energy Group-ը և այլն ներդրել են մոտ 200 միլիարդ յուան ​​կանաչ ամոնիակի նախագծերի խթանման մեջ, որոնք ապագայում կազատեն կանաչ ամոնիակի արտադրության մեծ ծավալի հզորություն:

Կանաչ ամոնիակի կիրառման սցենարներ

Որպես մաքուր էներգիա, կանաչ ամոնիակն ապագայում ունի կիրառման բազմազան սցենարներ: Բացի ավանդական գյուղատնտեսական և արդյունաբերական կիրառություններից, այն հիմնականում ներառում է նաև էներգիայի խառնուրդային արտադրություն, վառելիքի փոխադրում, ածխածնի ֆիքսացիա, ջրածնի պահեստավորում և այլ ոլորտներում:

1. Նավագնացության արդյունաբերություն

Նավագնացությունից ածխաթթու գազի արտանետումները կազմում են համաշխարհային ածխաթթու գազի արտանետումների 3%-ից 4%-ը: 2018 թվականին Միջազգային ծովային կազմակերպությունն ընդունեց ջերմոցային գազերի արտանետումների կրճատման նախնական ռազմավարություն՝ առաջարկելով, որ մինչև 2030 թվականը համաշխարհային նավագնացությունից ածխածնի արտանետումները կնվազեն առնվազն 40%-ով՝ համեմատած 2008 թվականի հետ, և ձգտենք կրճատել դրանք մինչև 2050 թվականը 70%-ով: Նավագնացության ոլորտում ածխածնի կրճատման և ապաածխածնացման հասնելու համար մաքուր վառելիքը, որը փոխարինում է բրածո էներգիային, ամենախոստումնալից տեխնիկական միջոցն է:

Նավագնացության ոլորտում ընդհանուր առմամբ կարծում են, որ կանաչ ամոնիակը ապագայում նավագնացության ոլորտում ապածխածնացման հիմնական վառելիքներից մեկն է։

Լլոյդի նավագնացության ռեգիստրը մի անգամ կանխատեսել էր, որ 2030-2050 թվականների միջև ամոնիակի՝ ​​որպես նավագնացության վառելիքի, մասնաբաժինը կաճի 7%-ից մինչև 20%՝ փոխարինելով հեղուկ բնական գազին և այլ վառելիքներին և դառնալով նավագնացության ամենակարևոր վառելիքը։

2. Էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունաբերություն

ԱմոնիակԱյրումը CO2 չի առաջացնում, և ամոնիակի խառը այրումը կարող է օգտագործել առկա ածխային էլեկտրակայանների կայանները՝ առանց կաթսայի մարմնի էական փոփոխությունների: Սա ածխաթթու գազի արտանետումները նվազեցնելու արդյունավետ միջոց է ածխային էլեկտրակայաններում:

Հուլիսի 15-ին Ազգային զարգացման և բարեփոխումների հանձնաժողովը և Ազգային էներգետիկայի վարչությունը հրապարակեցին «Ածխային էներգիայի ցածր ածխածնային վերափոխման և կառուցման գործողությունների ծրագիրը (2024-2027)», որում առաջարկվում էր, որ վերափոխումից և կառուցումից հետո ածխային էլեկտրակայանները պետք է ունենան 10%-ից ավելի կանաչ ամոնիակ խառնելու և ածուխ այրելու հնարավորություն: Սպառումը և ածխածնի արտանետումների մակարդակը զգալիորեն կրճատվում են: Կարելի է տեսնել, որ ջերմային էլեկտրակայաններում ամոնիակի կամ մաքուր ամոնիակի խառնումը կարևոր տեխնիկական ուղղություն է էլեկտրաէներգիայի արտադրության ոլորտում ածխածնի արտանետումների կրճատման համար:

Ճապոնիան ամոնիակային խառնուրդով այրման էլեկտրաէներգիայի արտադրության հիմնական խթանողն է: Ճապոնիան 2021 թվականին մշակել է «2021-2050 թվականների Ճապոնիայի ամոնիակային վառելիքի ճանապարհային քարտեզը» և մինչև 2025 թվականը կավարտի ջերմաէլեկտրակայաններում 20% խառնուրդով ամոնիակային վառելիքի ցուցադրումը և ստուգումը. ամոնիակային խառնուրդով տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց այս համամասնությունը կաճի մինչև ավելի քան 50%. մոտ 2040 թվականին կկառուցվի մաքուր ամոնիակային էլեկտրակայան:

3. Ջրածնի պահեստավորման կրիչ

Ամոնիակն օգտագործվում է որպես ջրածնի պահեստավորման կրիչ և պետք է անցնի ամոնիակի սինթեզի, հեղուկացման, փոխադրման և գազային ջրածնի վերստին արդյունահանման գործընթացներով։ Ամոնիակ-ջրածին փոխակերպման ամբողջ գործընթացը հասուն է։

Ներկայումս ջրածնի պահեստավորման և փոխադրման վեց հիմնական եղանակ կա՝ բարձր ճնշման բալոնային պահեստավորում և փոխադրում, խողովակաշարային գազային ճնշման տակ փոխադրում, ցածր ջերմաստիճանի հեղուկ ջրածնի պահեստավորում և փոխադրում, հեղուկ օրգանական նյութերի պահեստավորում և փոխադրում, հեղուկ ամոնիակի պահեստավորում և փոխադրում, և մետաղական պինդ ջրածնի պահեստավորում և փոխադրում: Դրանց թվում հեղուկ ամոնիակի պահեստավորումը և փոխադրումը ջրածնի արդյունահանումն է ամոնիակի սինթեզի, հեղուկացման, փոխադրման և վերագազիֆիկացման միջոցով: Ամոնիակը հեղուկացվում է -33°C կամ 1ՄՊա ջերմաստիճանում: Հիդրոգենացման/ջրազրկման արժեքը կազմում է ավելի քան 85%: Այն զգայուն չէ փոխադրման հեռավորության նկատմամբ և հարմար է միջին և երկար հեռավորությունների վրա մեծածավալ ջրածնի պահեստավորման և փոխադրման համար, մասնավորապես՝ օվկիանոսային փոխադրման համար: Այն ապագայում ջրածնի պահեստավորման և փոխադրման ամենախոստումնալից եղանակներից մեկն է:

4. Քիմիական հումք

Որպես պոտենցիալ կանաչ ազոտական ​​պարարտանյութ և կանաչ քիմիական նյութերի հիմնական հումք, կանաչըամոնիակկնպաստի «կանաչ ամոնիակ + կանաչ պարարտանյութ» և «կանաչ ամոնիակ քիմիական» արդյունաբերական շղթաների արագ զարգացմանը։

Համեմատած բրածո վառելիքից ստացված սինթետիկ ամոնիակի հետ, կանխատեսվում է, որ կանաչ ամոնիակը չի կարողանա արդյունավետ մրցունակություն ձևավորել որպես քիմիական հումք մինչև 2035 թվականը։