内蒙绿氢制氨产业

对氨的需求正在增长。前路有哪些挑战？绿氨的生产尚处早期阶段，未来需要大量的投资和基础设施建设来扩大规模。与此同时，由于氨有毒性，其运输和储存还需要考虑安全因素。尽管如此，氨的发展仍然对脱碳困难的行业大有裨益。世界经济论坛的“先行者联盟”正共同努力，为难以减排的行业制定清洁技术解决方案，如铝、航空、化学品、混凝土、航运、钢铁和货运等行业。这些行业的排放量占全球排放量的30%。以航运和物流公司礼诺航运为例，它在2022年加入“先行者联盟”，并承诺到2030年至少在5%的深海业务中使用绿氨或绿醇。绿氨产品的出口有助于扩大国内绿氨产业的国际影响力。内蒙绿氢制氨产业

绿氢、绿氨制取过程，以化石燃料为主的合成氨需要大幅减排，而经由绿电、绿氢产生的绿氨能够实现接近“零碳”排放。根据国际能源署预测，在可持续发展情景中，基于电解水制氢技术和CCS，预计到2050年氨生产的碳排放强度将下降78%。其中，通过电解水制氢再合成绿氨减少的二氧化碳排放量占比，将从这里的微乎其微提高到之后的29%。氨生产技术的绿色化，也将直接减少产业链上的碳排放。《报告》指出，氨合成尿素的阶段耦合CCS，捕捉冶金、炼化等行业排放的二氧化碳，经过化学反应形成的尿素也接近“零碳”排放。河北氨转氢技术绿氨是一种具有强烈腐蚀性的化学物质，使用时需注意安全。

什么是绿氨？氨通常由氢气和氮气反应合成，常用的方法是哈伯-博施法。这类“棕氨”使用化石燃料制备氢气并提供能源，每生产1公吨就会释放约2公吨温室气体。棕氨的生产规模巨大。据估计，合成氮基肥料养活了世界上约一半人口。合成氮肥养活了近40亿人。与棕氨相比，绿氨使用可再生能源，并分别从水和空气中分离氢气和氮气，生产成本一般更高。不过，由于可再生能源价格下降等原因，该成本也正逐渐降低。除了减排的明显优势，绿氨的生产过程也不像棕氨那样依赖天然气。考虑到俄罗斯是氨的重要生产者和天然气的主要供应来源，这一点尤其具有现实意义。俄罗斯因俄乌战事受到一系列制裁，已经造成了肥料短缺和价格飞涨。

全球为啥都在积极布局绿氨产业？一是绿氨生产过程及本身接近“零碳”，能够大幅降低二氧化碳排放。二是氨耦合CCS捕捉二氧化碳，经过化学反应固定二氧化碳，绿氨耦合CCS技术，捕捉制氢、冶金、炼化、发电等行业排放的二氧化碳，将会实现尿素生产的接近“零碳”排放。三是氨可以作为氢的载体，以氢气为原料的液氨比液氢具有更高的体积能量密度，且氨比氢气更容易液化，常压下氨气在-33℃就可以液化，而氢气需要低于-253℃，且同体积的液氨比液氢多至少60%的氢。绿氨可与酸反应生成盐类，具有中和酸碱的作用。

从实验室到工业化生产，科学家对合成氨技术探索了100多年。20世纪初，德国化学家Fritz Haber和Carl Bosch等人提出了Haber-Bosch法，开启了合成氨的大规模工业化进程。基于该方法，用大量氨生产出的化肥，增加了全球粮食产量。厦门大学氨能源工程实验室研究员朱维源表示，传统的Haber-Bosch法合成氨技术以化石燃料为氢源和热源，造成大量的二氧化碳排放。目前，我国年合成氨产量约5000多万吨，碳排放量每年约2亿吨。在应对全球气候变暖和“双碳”目标下，基于化石燃料的传统合成氨工业很难持续。目前，Haber-Bosch法仍是独一具有工业规模的合成氨技术。晏成林表示：“由于该工艺会消耗大量化石能源，并造成碳排放，因此，寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放、可持续的氨生产，是亟待解决的科学挑战。”绿氨技术的推广应注意安全和环境影响的评估。农业绿氨反应器

风能氨转氢是利用风能提供动力进行氨制备的一种方法。内蒙绿氢制氨产业

灰氨主要由天然气蒸汽重整氢气及空气分离的氮气再通过传统哈伯法（Haber-Bosch）进行合成，传统的Haber-Bosch 合成 NH3 工艺包括使用蒸汽甲烷重整（SMR）生产 H2，其占全球年能耗的 1-2%，导致每年约 2.35 亿吨 CO2排放，这些 CO2 排放中约 80%源自H2 的生产（通过能源密集型 SMR 工艺与空气中的 N2 反应生成形成 NH3）。由于作为 SMR 直接排放 CO2，因此该工艺难以脱碳。传统的 Haber-Bosch 工艺已经沿用上百年，对环境造成了较大的影响；蓝氨工艺与灰氨基本相似，但会对工艺流程进行碳捕集与封存（CCS）。内蒙绿氢制氨产业