ในความนิยมในศตวรรษของคาร์บอนจุดสูงสุดและความเป็นกลางคาร์บอนประเทศต่างๆทั่วโลกกำลังมองหาเทคโนโลยีพลังงานรุ่นต่อไปและสีเขียวอย่างแข็งขันแอมโมเนียกำลังเป็นจุดสนใจของความสนใจระดับโลกเมื่อเร็ว ๆ นี้ เมื่อเปรียบเทียบกับไฮโดรเจนแอมโมเนียกำลังขยายตัวจากสนามปุ๋ยการเกษตรแบบดั้งเดิมที่สุดไปจนถึงสนามพลังงานเนื่องจากข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการจัดเก็บและการขนส่ง

ฟาเรียผู้เชี่ยวชาญที่มหาวิทยาลัยยี่สิบในเนเธอร์แลนด์กล่าวว่าด้วยราคาคาร์บอนที่เพิ่มขึ้นแอมโมเนียสีเขียวอาจเป็นราชาแห่งเชื้อเพลิงเหลวในอนาคต

แล้วแอมโมเนียสีเขียวคืออะไร? สถานะการพัฒนาคืออะไร? สถานการณ์แอปพลิเคชันคืออะไร? ประหยัดหรือไม่?

แอมโมเนียสีเขียวและสถานะการพัฒนา

ไฮโดรเจนเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับแอมโมเนียการผลิต. ดังนั้นตามการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่แตกต่างกันในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนแอมโมเนียสามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทต่อไปนี้ตามสี:

สีเทาแอมโมเนีย: ทำจากพลังงานฟอสซิลแบบดั้งเดิม (ก๊าซธรรมชาติและถ่านหิน)

แอมโมเนียสีน้ำเงิน: ไฮโดรเจนดิบสกัดจากเชื้อเพลิงฟอสซิล แต่ใช้เทคโนโลยีการจับคาร์บอนและการจัดเก็บในกระบวนการกลั่น

แอมโมเนียสีน้ำเงิน-เขียว: กระบวนการไพโรไลซิสมีเธนสลายตัวมีเธนเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอน ไฮโดรเจนที่กู้คืนในกระบวนการใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตแอมโมเนียโดยใช้ไฟฟ้าสีเขียว

แอมโมเนียสีเขียว: ไฟฟ้าสีเขียวที่เกิดจากพลังงานหมุนเวียนเช่นพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ใช้ในการผลิตน้ำอิเล็กโทรไลซ์เพื่อผลิตไฮโดรเจนจากนั้นแอมโมเนียจะถูกสังเคราะห์จากไนโตรเจนและไฮโดรเจนในอากาศ

เนื่องจากแอมโมเนียสีเขียวผลิตไนโตรเจนและน้ำหลังจากการเผาไหม้และไม่ผลิตคาร์บอนไดออกไซด์แอมโมเนียสีเขียวจึงถือเป็นเชื้อเพลิง“ ศูนย์คาร์บอน” และเป็นหนึ่งในแหล่งพลังงานสะอาดที่สำคัญในอนาคต

สีเขียวทั่วโลกแอมโมเนียตลาดยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น จากมุมมองระดับโลกขนาดของตลาดแอมโมเนียสีเขียวอยู่ที่ประมาณ 36 ล้านเหรียญสหรัฐในปี 2564 และคาดว่าจะสูงถึง 5.48 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2573 โดยมีอัตราการเติบโตของสารประกอบเฉลี่ยต่อปี 74.8%ซึ่งมีศักยภาพมาก Yundao Capital คาดการณ์ว่าการผลิตแอมโมเนียสีเขียวประจำปีทั่วโลกจะเกิน 20 ล้านตันในปี 2573 และเกิน 560 ล้านตันในปี 2593 คิดเป็นมากกว่า 80% ของการผลิตแอมโมเนียทั่วโลก

ณ เดือนกันยายน 2566 โครงการแอมโมเนียสีเขียวกว่า 60 โครงการได้ถูกนำไปใช้ทั่วโลกโดยมีกำลังการผลิตทั้งหมดที่วางแผนไว้มากกว่า 35 ล้านตัน/ปี โครงการแอมโมเนียสีเขียวในต่างประเทศส่วนใหญ่มีการเผยแพร่ในออสเตรเลียอเมริกาใต้ยุโรปและตะวันออกกลาง

ตั้งแต่ปี 2567 อุตสาหกรรมแอมโมเนียสีเขียวในประเทศในประเทศจีนได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ตามสถิติที่ไม่สมบูรณ์ตั้งแต่ปี 2567 มีการส่งเสริมโครงการไฮโดรเจนสีเขียวมากกว่า 20 โครงการ กลุ่มเทคโนโลยี Envision, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group ฯลฯ ได้ลงทุนเกือบ 200 พันล้านหยวนในการส่งเสริมโครงการแอมโมเนียสีเขียวซึ่งจะเปิดตัวกำลังการผลิตแอมโมเนียสีเขียวจำนวนมากในอนาคต

สถานการณ์แอปพลิเคชันของแอมโมเนียสีเขียว

ในฐานะที่เป็นพลังงานสะอาดแอมโมเนียสีเขียวมีสถานการณ์การใช้งานที่หลากหลายในอนาคต นอกเหนือจากการใช้งานทางการเกษตรและอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิมแล้วยังรวมถึงการผสมพลังงานการผสมเชื้อเพลิงการขนส่งการตรึงคาร์บอนการจัดเก็บไฮโดรเจนและสาขาอื่น ๆ

1. อุตสาหกรรมการขนส่ง

การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากบัญชีการขนส่งสำหรับ 3% ถึง 4% ของการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลก ในปีพ. ศ. 2561 องค์กรการเดินเรือระหว่างประเทศได้ใช้กลยุทธ์เบื้องต้นสำหรับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกโดยเสนอว่าภายในปี 2573 การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ทั่วโลกจะลดลงอย่างน้อย 40% เมื่อเทียบกับปี 2551 และพยายามลดลง 70% ในปี 2593

เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปในอุตสาหกรรมการขนส่งว่ากรีนแอมโมเนียเป็นหนึ่งในเชื้อเพลิงหลักสำหรับ decarbonization ในอุตสาหกรรมการขนส่งในอนาคต

การลงทะเบียนการขนส่งของ Lloyd เมื่อคาดการณ์ว่าระหว่างปี 2030 ถึง 2050 สัดส่วนของแอมโมเนียเป็นเชื้อเพลิงขนส่งจะเพิ่มขึ้นจาก 7% เป็น 20% แทนที่ก๊าซธรรมชาติเหลวและเชื้อเพลิงอื่น ๆ เพื่อเป็นเชื้อเพลิงขนส่งที่สำคัญที่สุด

2. อุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้า

แอมโมเนียการเผาไหม้ไม่ได้ผลิต CO2 และการเผาไหม้แอมโมเนียผสมสามารถใช้สิ่งอำนวยความสะดวกโรงไฟฟ้าถ่านหินที่มีอยู่โดยไม่มีการดัดแปลงที่สำคัญกับตัวหม้อไอน้ำ มันเป็นมาตรการที่มีประสิทธิภาพสำหรับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในโรงไฟฟ้าถ่านหิน

เมื่อวันที่ 15 กรกฎาคมคณะกรรมาธิการการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติและการบริหารพลังงานแห่งชาติได้ออก“ แผนปฏิบัติการสำหรับการเปลี่ยนแปลงคาร์บอนต่ำและการก่อสร้างพลังงานถ่านหิน (2024-2560)” ซึ่งเสนอว่าหลังจากการเปลี่ยนแปลงและการก่อสร้างหน่วยพลังงานถ่านหินควรมีความสามารถในการผสมผสานกันมากกว่า 10% ของแอมโมเนียสีเขียวและเผาถ่านหิน ระดับการบริโภคและการปล่อยคาร์บอนลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จะเห็นได้ว่าการผสมแอมโมเนียหรือแอมโมเนียบริสุทธิ์ในหน่วยพลังงานความร้อนเป็นทิศทางทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนในสนามผลิตพลังงาน

ญี่ปุ่นเป็นผู้สนับสนุนหลักของการผลิตพลังงานการเผาไหม้ของแอมโมเนียผสม ญี่ปุ่นได้กำหนด“ แผนงานน้ำมันเชื้อเพลิงแอมโมเนีย“ 2021-2563 ญี่ปุ่น” ในปี 2564 และจะทำการสาธิตและการตรวจสอบเชื้อเพลิงแอมโมเนียผสม 20% ในโรงไฟฟ้าความร้อนภายในปี 2568 เมื่อเทคโนโลยีผสมผสานของแอมโมเนียเติบโตขึ้นสัดส่วนนี้จะเพิ่มขึ้นเป็นมากกว่า 50% ประมาณปี 2040 โรงไฟฟ้าแอมโมเนียบริสุทธิ์จะถูกสร้างขึ้น

3. ผู้ให้บริการจัดเก็บไฮโดรเจน

แอมโมเนียใช้เป็นผู้ให้บริการจัดเก็บไฮโดรเจนและจำเป็นต้องผ่านกระบวนการของการสังเคราะห์แอมโมเนียการทำให้เป็นของเหลวการขนส่งและการสกัดไฮโดรเจนก๊าซอีกครั้ง กระบวนการทั้งหมดของการแปลงแอมโมเนียไฮโดรเจนเป็นผู้ใหญ่

ในปัจจุบันมีหกวิธีหลักในการจัดเก็บไฮโดรเจนและการขนส่ง: การจัดเก็บกระบอกสูบแรงดันสูงและการขนส่ง, การขนส่งแรงดันก๊าซท่อส่งก๊าซ, การจัดเก็บและขนส่งไฮโดรเจนของเหลวอุณหภูมิต่ำ, การเก็บรักษาและการขนส่งของเหลว, การเก็บรักษาแอมโมเนียและการขนส่งของเหลว ในหมู่พวกเขาการเก็บแอมโมเนียของเหลวและการขนส่งคือการสกัดไฮโดรเจนผ่านการสังเคราะห์แอมโมเนียการทำให้เป็นของเหลวการขนส่งและการปรับเปลี่ยน แอมโมเนียเป็นของเหลวที่ -33 ° C หรือ 1mpa ค่าใช้จ่ายของไฮโดรเจน/dehydrogenation คิดเป็นมากกว่า 85% มันไม่ไวต่อระยะการขนส่งและเหมาะสำหรับการจัดเก็บข้อมูลกลางและระยะไกลและการขนส่งไฮโดรเจนจำนวนมากโดยเฉพาะการขนส่งในมหาสมุทร มันเป็นหนึ่งในวิธีที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการจัดเก็บไฮโดรเจนและการขนส่งในอนาคต

4. วัตถุดิบเคมี

เป็นปุ๋ยไนโตรเจนสีเขียวที่มีศักยภาพและวัตถุดิบหลักสำหรับสารเคมีสีเขียวสีเขียวแอมโมเนียจะส่งเสริมการพัฒนาอย่างรวดเร็วของ "แอมโมเนียสีเขียว + ปุ๋ยสีเขียว" และ "สารเคมีแอมโมเนียสีเขียว" โซ่อุตสาหกรรม

เมื่อเทียบกับแอมโมเนียสังเคราะห์ที่ทำจากพลังงานฟอสซิลคาดว่าแอมโมเนียสีเขียวจะไม่สามารถสร้างความสามารถในการแข่งขันที่มีประสิทธิภาพเป็นวัตถุดิบเคมีก่อนปี 2578