Kimia heubeul dina kelir anyar

Dina ahir Séptémber 2020, angkatan munggaran di dunya amonia biru (1) dikirim ti Arab Saudi ka Jepang, anu, numutkeun laporan pers, bakal dianggo dina pembangkit listrik pikeun ngahasilkeun listrik tanpa émisi karbon dioksida. Pikeun anu henteu terang, ieu sigana rada misterius. Aya suluh mujijat anyar?

Saudi Aramco, tukangeun angkutan, dihasilkeun bahan bakar ku konversi hidrokarbon (nyaéta produk turunan minyak bumi) janten hidrogén teras ngarobih produk janten amonia, nyandak produk samping karbon dioksida. Ku kituna, amonia nyimpen hidrogén, nu disebut ogé hidrogén "biru", sabalikna tina hidrogén "héjo", nu asalna tina sumber renewable tinimbang suluh fosil. Ogé bisa dibeuleum salaku suluh di pembangkit listrik termal, importantly tanpa émisi karbon dioksida.

Naha éta hadé pikeun nyimpen ngangkut hidrogén kabeungkeut dina amonia ti ngan hidrogén murni? "Amoniak téh gampang liquefy - eta condenses di dikurangan 33 darajat Celsius - sarta ngandung 1,7 kali leuwih hidrogén per méter kubik ti hidrogén liquefied," nurutkeun ulikan ku bank investasi HSBC ngarojong téhnologi anyar.

Saudi Arabia, eksportir minyak panggedena di dunya, investasi dina téhnologi nimba hidrogén tina suluh fosil sarta ngarobah produk kana amonia. Perusahaan Amérika Air Products & Chemicals Inc. dina usum panas ditandatanganan hiji perjangjian jeung parusahaan Saudi ACWA Power International sarta organisasi jawab pangwangunan kota futuristik hareup Neom (2), nu karajaan hayang ngawangun di basisir Laut Beureum. Dina perjanjian éta, pabrik amonia $ XNUMX milyar bakal diwangun nganggo hidrogén anu didamel ku sumber énergi anu tiasa dianyari.

2. Salah sahiji visualisasi kota futuristik Saudi of Neom.

Hidrogen dipikanyaho salaku suluh bersih anu, nalika dibeuleum, ngahasilkeun nanaon tapi uap cai. Hal ieu mindeng dibere salaku sumber hébat énergi héjo. Sanajan kitu, kanyataanana nyaéta saeutik leuwih pajeulit. Kasaimbangan sakabéh émisi hidrogén nyaéta bersih sakumaha suluh dipaké pikeun ngahasilkeun eta. Nganggap kasaimbangan émisi total, jenis gas sapertos hidrogén héjo, hidrogén biru sareng hidrogén abu dipancarkeun. Héjo hidrogén eta dihasilkeun ngan ngagunakeun sumber énergi renewable jeung karbon-gratis. Hidrogen abu-abu, bentuk hidrogén anu paling umum dina ékonomi, dihasilkeun tina bahan bakar fosil, hartosna émisi hidrogén karbon-rendah sabagéan ageung diimbangi ku prosés manufaktur. Hidrogen biru mangrupikeun nami anu dipasihkeun ka hidrogén ngan ukur tina gas alam, anu émisi karbon dioksida langkung handap sareng langkung bersih tibatan seueur bahan bakar fosil.

Amonia nyaéta sanyawa kimia nu ngandung tilu molekul hidrogén jeung hiji molekul nitrogén. Dina hal ieu, éta "nyimpen" hidrogén sarta bisa dipaké salaku bahan baku pikeun produksi "hidrogen sustainable". Amonia sorangan, kawas hidrogén, teu ngaluarkeun karbon dioksida lamun dibeuleum dina pembangkit listrik termal. Warna biru dina nami hartosna yén éta diproduksi nganggo gas alam (sareng dina sababaraha kasus, batubara). Hal ieu dianggap wangun greener produksi énergi ogé alatan kamampuhan pikeun néwak sarta sequester karbon dioksida (CCS) salila prosés konvérsi. Sahenteuna éta naon perusahaan Aramco, anu ngahasilkeun sapertos kitu, ngajamin.

Ti biru nepi ka héjo

Seueur ahli yakin yén téknik anu dijelaskeun di luhur ngan ukur léngkah peralihan, sareng tujuanana nyaéta pikeun ngahontal produksi amonia héjo anu efisien. Tangtosna, ieu moal bénten dina komposisi kimia, sapertos biru henteu bénten dina komposisi kimia sareng amonia sanés. Intina ngan saukur yén prosés produksi versi héjo bakal sagemblengna bebas émisi sareng moal aya hubunganana sareng bahan bakar fosil. Ieu bisa jadi, contona, pabrik pikeun produksi hidrogén renewable, nu lajeng dirobah jadi amonia pikeun neundeun jeung angkutan gampang.

Dina Désémber 2018, laporan diterbitkeun ku Komisi Transisi Énergi Inggris, "koalisi pamimpin bisnis, kauangan sareng masarakat sipil ti sakumna industri anu ngahasilkeun sareng nganggo énergi." Misi Mungkin. Numutkeun pangarang, dekarbonisasi lengkep amonia ku 2050 sacara téknis sareng ékonomis tiasa dilaksanakeun, tapi amonia biru moal janten masalah dina sababaraha dekade. Antukna bakal ngadominasi amonia héjo. Ieu kusabab biaya anu luhur pikeun nyandak 10-20% CO terakhir, saur laporan.₂ dina prosés produksi. Sanajan kitu, komentator séjén geus nunjuk kaluar yén prediksi ieu dumasar kana kaayaan seni. Samentara éta, panalungtikan ngeunaan métode anyar pikeun sintésis amonia terus.

contona Matteo Masanti, Insinyur di Casale SA (anggota Asosiasi Énergi Amonia), nampilkeun prosés anu nembé dipaténkeun pikeun "ngarobah gas alam kana amonia pikeun ngirangan émisi COXNUMX".₂ ka atmosfir nepi ka 80% dina hubungan jeung téhnologi pangalusna sadia ". Kantun nempatkeun, anjeunna proposes pikeun ngaganti unit CDR (carbon dioxide removal) dipaké pikeun néwak karbon dioksida tina gas haseup sanggeus durukan ku "strategi decarburization pre-burn".

Aya loba gagasan anyar lianna. Perusahaan Amérika Monolith Materials ngusulkeun "prosés listrik anyar pikeun ngarobih gas alam janten karbon dina bentuk soot sareng hidrogén kalayan efisiensi anu luhur." Batubara sanés runtah di dieu, tapi zat anu tiasa janten komoditi anu berharga komersil. Perusahaan hoyong nyimpen hidrogén henteu ngan ukur dina bentuk amonia, tapi ogé, contona, dina métanol. Aya ogé eSMR, metode anu dikembangkeun ku Haldor Topsoe ti Denmark dumasar kana pamakéan listrik dihasilkeun tina sumber renewable salaku sumber tambahan panas prosés dina tahap reformasi uap métana dina produksi hidrogén di pabrik amonia. Ngurangan émisi CO diprediksi₂ pikeun produksi amonia kira-kira 30%.

Sakumaha anjeun terang, Orlen kami ogé kalibet dina produksi hidrogén. Anjeunna nyarioskeun ngeunaan produksi amonia héjo salaku panyimpen énergi dina Kongrés Kimia Polandia dina Séptémber 2020, nyaéta. sababaraha poé saméméh miang tina angkutan disebut tadi ka Jepang, Jacek Mendelewski, anggota dewan Anwil ti grup PKN Orlen. Kanyataanna, éta meureun amonia birunurutkeun klasifikasi luhur. Henteu jelas tina pernyataan ieu yén produk ieu parantos diproduksi ku Anwil, tapi tiasa disangka yén aya rencana di Polandia pikeun ngahasilkeun sahenteuna amonia biru.