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绿氨企业商机

在工艺成本方面,由于 NH3 的价格很大程度上取决于 H2 的价格,具有成本竞争力的绿色 H2 生产将是加速绿色 NH3 经济所必备路径。根据所使用的每种水电解器的绿色 H2 价格的变化来评估绿色 NH3 生产可行性的进行技术经济分析(TEA)必不可少。意大利比萨大学 LigangWang、瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)Umberto Desideria、美国德克萨斯理工大学 Mahdi Malmali、加拿大卡尔加里大学 Md Golam Kibria、多伦多大学 Edward H. Sargent、英国牛津大学 René Bañares-Alcántara、剑桥大学 Laura Torrente-Murciano、巴斯大学 Alfred K. Hill等国外机构研究人员已经进行了相关研究以确定与传统 Haber-Bosch 工艺相比绿色 NH3 生产的可行性。绿氨是一种无色气体,在常温下存在于空气中。北京氢转氨价格

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美国“清洁氢”(Clean Hydrogen)定义,美国国家能源部发布《“清洁氢”生产标准指南》,该指南要求美国后续所制定的涉及“清洁氢”标准应当满足以下要求。支持生产“清洁氢”的各种方式,包括但不限于:使用带碳捕集、利用和封存技术(CCUS)的化石燃料,氢载体燃料(包括乙醇和甲醇),可再生能源,核能等;定义“清洁氢”一词,定量为在生产场所每生产1千克氢,产生的二氧化碳当量不高于2千克,全生命周期二氧化碳当量不高于4千克每千克氢。天津绿氨批发价格绿氨可以通过氨合成工艺从天然气或煤炭中提取。

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但《报告》也指出,IEA、IRENA等国际能源组织对绿氨未来需求的预测多是基于1.5°C减排目标。由于俄乌矛盾、世界经济增长放缓等因素,一些国家没有完成碳减排的目标,部分欧洲国家重新开始启用煤等化石能源燃料,可再生能源发电推进可能滞后。在这种背景下,全球推动碳减排的力度和成效不及预期,未来绿氨发展可能面临动力不足问题。氨长期以来一直用作肥料。但氨的生产过程通常需要从天然气而非水中分离氢气,这会导致大量排放。全球氨产量占能源相关的二氧化碳排放量的1.3%,与航空业的2%相近。考虑到这一点,绿氨可为农业脱碳带来巨大的潜力。同时,绿氨也有望用作清洁的替代燃料。

氨的特性适合储运氢。以氢气为原料制成的液氨,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℃,且同体积下,液氨比液氢多出至少60%的氢。根据国际可再生能源机构(IRENA)预测,氨作为氢的载体,将从2030年的100万吨增加到2050年的1.1亿-1.3亿吨。上述《报告》指出,氨在中国主要分农业、工业、储能三大用途。其中,储能作为新增用途尚未有明显应用,预计储能用氨将在2030年后进入快速发展期,到2050年达到50%的应用占比,是未来合成氨产业发展的主要动力。绿氨产业的发展需要政策支持和技术创新的推动。

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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。绿氨在实验室中常用于调节溶液的酸碱度。天津绿氨批发价格

绿氨可与氯化氢反应生成氯化铵,也可作为氯化铵的原料。北京氢转氨价格

氢能是当下风口产业。据中国氢能联盟,2020年中国氢能行业市场规模为3000亿元,预计至2025和2035年,氢能行业产值将分别达1万亿和5万亿元规模。从目前的取得手段看,合成氨与氢制取的生产结构也类似,均以化石燃料制氢和工业副产氢为主。国际能源署(IEA)数据显示,2021年全球制氢来源中,天然气制氢占比达62%,煤制氢占比19%,工业副产氢占比18%,电解水制氢不足1%。根据制备来源的不同,氢气可划分为灰氢、蓝氢和绿氢,合成氨也是如此。由于氢气是氨的主要生产原料,因此《报告》根据类似的标准也将氨分为了灰氨、蓝氨、蓝绿氨和绿氨。其中蓝绿氨是指甲烷热解过程将甲烷分解为氢和碳,并使用绿电将该过程中回收到的氢气做为原料制氨。北京氢转氨价格

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