Ածխածնի գագաթնակետի և ածխածնի չեզոքության դարավոր մոլության մեջ աշխարհի երկրներն ակտիվորեն փնտրում են էներգետիկ տեխնոլոգիաների և կանաչի հաջորդ սերունդը:ամոնիակվերջին շրջանում դառնում է համաշխարհային ուշադրության կենտրոնում։ Ջրածնի համեմատությամբ ամոնիակն ընդլայնվում է գյուղատնտեսական պարարտանյութերի առավել ավանդական դաշտից դեպի էներգետիկ դաշտ՝ պահեստավորման և փոխադրման մեջ իր ակնհայտ առավելությունների պատճառով:

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

Այսպիսով, կոնկրետ ինչ է կանաչ ամոնիակը: Ինչպիսի՞ն է նրա զարգացման կարգավիճակը: Որո՞նք են կիրառման սցենարները: Տնտեսակա՞ն է։

Կանաչ ամոնիակը և դրա զարգացման կարգավիճակը

Ջրածինը հիմնական հումքն էամոնիակարտադրություն։ Հետևաբար, ըստ ջրածնի արտադրության գործընթացում ածխածնի տարբեր արտանետումների, ամոնիակը կարող է դասակարգվել նաև ըստ գույնի հետևյալ չորս կատեգորիաների.

ՄոխրագույնամոնիակՊատրաստված է ավանդական հանածո էներգիայից (բնական գազ և ածուխ):

Կապույտ ամոնիակ. չմշակված ջրածինը արդյունահանվում է հանածո վառելիքից, սակայն ածխածնի հավաքման և պահպանման տեխնոլոգիան օգտագործվում է զտման գործընթացում:

Կապույտ-կանաչ ամոնիակ. մեթանի պիրոլիզի գործընթացում մեթանը քայքայվում է ջրածնի և ածխածնի: Ընթացքում վերականգնված ջրածինը օգտագործվում է որպես հումք՝ կանաչ էլեկտրաէներգիայի միջոցով ամոնիակ արտադրելու համար:

Կանաչ ամոնիակ. Կանաչ էլեկտրաէներգիան, որն առաջանում է վերականգնվող էներգիայից, ինչպիսիք են քամին և արևային էներգիան, օգտագործվում է ջրի էլեկտրոլիզացման համար՝ ջրածին արտադրելու համար, այնուհետև ամոնիակը սինթեզվում է օդի ազոտից և ջրածնից:

Քանի որ կանաչ ամոնիակն այրվելուց հետո արտադրում է ազոտ և ջուր և չի արտադրում ածխածնի երկօքսիդ, կանաչ ամոնիակը համարվում է «զրոյական ածխածնի» վառելիք և ապագայում մաքուր էներգիայի կարևոր աղբյուրներից մեկը:

Համաշխարհային կանաչամոնիակշուկան դեռ սկզբնական փուլում է. Համաշխարհային տեսանկյունից կանաչ ամոնիակի շուկայի չափը կազմում է մոտ 36 միլիոն ԱՄՆ դոլար 2021 թվականին և ակնկալվում է, որ 2030 թվականին կհասնի 5,48 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի՝ 74,8% միջին տարեկան միացությունների աճի տեմպերով, որն ունի զգալի ներուժ: Yundao Capital-ը կանխատեսում է, որ 2030 թվականին կանաչ ամոնիակի համաշխարհային տարեկան արտադրությունը կգերազանցի 20 միլիոն տոննան, իսկ 2050 թվականին կգերազանցի 560 միլիոն տոննան՝ կազմելով ամոնիակի համաշխարհային արտադրության ավելի քան 80 տոկոսը:

2023 թվականի սեպտեմբերի դրությամբ աշխարհում կիրառվել են ավելի քան 60 կանաչ ամոնիակի նախագծեր՝ ավելի քան 35 միլիոն տոննա/տարեկան ընդհանուր պլանավորված արտադրական հզորությամբ: Արտասահմանյան կանաչ ամոնիակի նախագծերը հիմնականում բաշխված են Ավստրալիայում, Հարավային Ամերիկայում, Եվրոպայում և Մերձավոր Արևելքում:

2024 թվականից ի վեր Չինաստանում կանաչ ամոնիակի ներքին արդյունաբերությունը արագ զարգացել է: Թերի վիճակագրության համաձայն՝ 2024 թվականից ի վեր խթանվել է կանաչ ջրածնային ամոնիակի ավելի քան 20 նախագծեր։ 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 համար, որոնք ապագայում կազատեն կանաչ ամոնիակի արտադրության մեծ հզորություն:

Կանաչ ամոնիակի կիրառման սցենարներ

Որպես մաքուր էներգիա, կանաչ ամոնիակն ապագայում ունի կիրառման տարբեր սցենարներ: Բացի ավանդական գյուղատնտեսական և արդյունաբերական կիրառություններից, այն հիմնականում ներառում է նաև էներգիայի խառնուրդի արտադրություն, առաքման վառելիք, ածխածնի ֆիքսում, ջրածնի պահեստավորում և այլ ոլորտներ:

1. Նավագնացության արդյունաբերություն

Ածխածնի երկօքսիդի արտանետումները կազմում են ածխաթթու գազի համաշխարհային արտանետումների 3%-ից 4%-ը: 2018 թվականին Միջազգային ծովային կազմակերպությունը ընդունել է ջերմոցային գազերի արտանետումների նվազեցման նախնական ռազմավարություն՝ առաջարկելով, որ մինչև 2030 թվականը ածխածնի համաշխարհային արտանետումները 2008 թվականի համեմատ կնվազեն առնվազն 40%-ով և կձգտեն նվազեցնել 70%-ով մինչև 2050 թվականը: Նավագնացության արդյունաբերության մեջ ածխածնի կրճատման և ածխաթթվացման հասնելու համար հանածո էներգիան փոխարինող մաքուր վառելիքը ամենահեռանկարային տեխնիկական միջոցն է:

Ընդհանուր առմամբ, նավագնացության արդյունաբերության մեջ կարծում են, որ կանաչ ամոնիակը ապագայում նավագնացության ոլորտում ածխաթթվացման հիմնական վառելիքներից մեկն է:

Lloyd's Register of Shipping-ը ժամանակին կանխատեսել էր, որ 2030-2050 թվականներին ամոնիակի տեսակարար կշիռը որպես բեռնափոխադրման վառելիք կավելանա 7%-ից մինչև 20%, փոխարինելով հեղուկացված բնական գազով և այլ վառելիքներով՝ դառնալով բեռնափոխադրման ամենակարևոր վառելիքը:

2. Էլեկտրաէներգիայի արտադրության արդյունաբերություն

Ամոնիակայրումը չի արտադրում CO2, և ամոնիակով խառնված այրումը կարող է օգտագործել ածխով աշխատող էլեկտրակայանների առկա սարքավորումները՝ առանց կաթսայի մարմնի լուրջ փոփոխությունների: Այն արդյունավետ միջոց է ածխածնի երկօքսիդի արտանետումները նվազեցնելու համար ածուխով աշխատող էլեկտրակայաններում:

Հուլիսի 15-ին Զարգացման և բարեփոխումների ազգային հանձնաժողովը և Էներգետիկայի ազգային վարչությունը հրապարակեցին «Ածխածնային էներգիայի ցածր ածխածնային փոխակերպման և կառուցման գործողությունների ծրագիրը (2024-2027 թթ.)», որով առաջարկվում էր, որ վերափոխումից և կառուցումից հետո ածխով էներգաբլոկները պետք է ունենան: կանաչ ամոնիակի ավելի քան 10%-ը խառնելու և ածուխ այրելու ունակությունը: Սպառման և ածխածնի արտանետումների մակարդակը զգալիորեն կրճատվել է: Կարելի է տեսնել, որ ջերմային էներգաբլոկներում ամոնիակի կամ մաքուր ամոնիակի խառնումը կարևոր տեխնիկական ուղղություն է էներգիայի արտադրության ոլորտում ածխածնի արտանետումների նվազեցման համար:

Ճապոնիան հանդիսանում է ամոնիակի խառնուրդով այրման էներգիայի արտադրության հիմնական խթանողը: Ճապոնիան ձևակերպել է «2021-2050 թվականների ճապոնական ամոնիակային վառելիքի ճանապարհային քարտեզը» 2021 թվականին և մինչև 2025 թվականը կավարտի ջերմային էլեկտրակայաններում ամոնիակային վառելիքի 20% խառնուրդի ցուցադրումն ու ստուգումը: ամոնիակի խառնուրդի տեխնոլոգիայի հասունացման հետ այս համամասնությունը կաճի մինչև 50%; մոտ 2040 թվականին կկառուցվի մաքուր ամոնիակով էլեկտրակայան։

3. Ջրածնի պահպանման կրիչ

Ամոնիակն օգտագործվում է որպես ջրածնի պահպանման կրիչ և պետք է անցնի ամոնիակի սինթեզի, հեղուկացման, փոխադրման և գազային ջրածնի վերաարդյունահանման գործընթացները: Ամոնիակ-ջրածին փոխակերպման ողջ գործընթացը հասուն է:

Ներկայումս կան ջրածնի պահեստավորման և փոխադրման վեց հիմնական եղանակներ՝ բարձր ճնշման բալոնների պահեստավորում և փոխադրում, խողովակաշարով գազային ճնշմամբ փոխադրում, ցածր ջերմաստիճանի հեղուկ ջրածնի պահեստավորում և տեղափոխում, հեղուկ օրգանական պահեստավորում և փոխադրում, հեղուկ ամոնիակի պահեստավորում և փոխադրում և մետաղ։ կոշտ ջրածնի պահեստավորում և փոխադրում. Դրանցից հեղուկ ամոնիակի պահեստավորումն ու 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 մեծ քանակությամբ ջրածնի, հատկապես օվկիանոսի փոխադրման համար: Այն ապագայում ջրածնի պահպանման և փոխադրման ամենախոստումնալից ուղիներից է։

4. Քիմիական հումք

Որպես պոտենցիալ կանաչ ազոտային պարարտանյութ և կանաչ քիմիկատների հիմնական հումք՝ կանաչամոնիակկնպաստի «կանաչ ամոնիակ + կանաչ պարարտանյութ» և «կանաչ ամոնիակ քիմիական» արդյունաբերական շղթաների արագ զարգացմանը։

Համեմատած հանածո էներգիայից ստացված սինթետիկ ամոնիակի հետ, ակնկալվում է, որ կանաչ ամոնիակը չի կարողանա արդյունավետ մրցունակություն ձևավորել որպես քիմիական հումք մինչև 2035 թվականը: