Seann ceimigeachd ann an dathan ùra a
Aig deireadh an t-Sultain 2020, chaidh a’ chiad ammonia gorm (1) san t-saoghal a chuir air falbh bho Saudi Arabia gu Iapan, a bha, a rèir aithisgean naidheachd, gu bhith air a chleachdadh ann an ionadan cumhachd gus dealan a dhèanamh às aonais sgaoilidhean gualain dà-ogsaid. Dhaibhsan neo-aithnichte, is dòcha gu bheil seo a’ coimhead caran cryptic. A bheil connadh mìorbhaileach ùr ann?
Saudi Aramco, air cùl na còmhdhail, air a thoirt gu buil connadh tro thionndadh hydrocarbon (ie toraidhean a thig bho pheatrail) gu hydrogen agus an uairsin tionndaidh an toradh gu ammonia, a’ glacadh fo-thoradh gualain dà-ogsaid. Mar sin, bidh ammonia a’ stòradh hydrogen, ris an canar cuideachd hydrogen “gorm”, an taca ri hydrogen “uaine”, a thig bho stòran ath-nuadhachail seach connadh fosail. Faodar a losgadh cuideachd mar chonnadh ann an ionadan cumhachd teirmeach, gu cudromach às aonais sgaoilidhean gualain dà-ogsaid.
Carson a tha e nas fheàrr a stòradh a’ giùlan hydrogen ceangailte ann an ammonia na dìreach hydrogen fìor? “Tha ammonia nas fhasa a lionadh - bidh e a’ dùmhlachadh aig minus 33 ceum Celsius - agus tha 1,7 uair a bharrachd de hydrogen ann gach meatair ciùbach na hydrogen liquefied," a rèir sgrùdadh le banca tasgaidh HSBC a ’toirt taic don teicneòlas ùr.
Saudi Arabia, an t-às-mhalairt ola as motha san t-saoghal, a’ tasgadh ann an teicneòlas gus hydrogen a thoirt a-mach à connadh fosail agus an toradh a thionndadh gu ammonia. Tha a 'chompanaidh Ameireaganach Air Products & Chemicals Inc. as t-samhradh chuir e ainm ri aonta leis a’ chompanaidh Saudi ACWA Power International agus buidhnean le uallach airson togail baile mòr teachdail Neom (2), a tha an rìoghachd ag iarraidh togail air oirthir a’ Mhuir Dheirg. Fon aonta, thèid ionad ammonia $ XNUMX billean a thogail a’ cleachdadh hydrogen le cumhachd bho stòran lùth ath-nuadhachail.
2. Aon de na seallaidhean air baile-mòr Saudi teachdail Neom.
Tha fios gur e connadh glan a th’ ann an haidridean nach dèan, nuair a thèid a losgadh, a-mach ach ceò uisge. Tha e gu tric air a thaisbeanadh mar stòr math de lùth uaine. Ach, tha an fhìrinn beagan nas iom-fhillte. Tha an cothromachadh iomlan de sgaoilidhean haidridean cho glan ris a’ chonnadh a thathar a’ cleachdadh airson a dhèanamh. A’ toirt aire don chothromachadh iomlan de sgaoilidhean, thathas a’ sgaoileadh gas mar hydrogen uaine, hydrogen gorm agus haidridean glas. hydrogen uaine tha e air a thoirt a-mach a’ cleachdadh dìreach stòran lùth ath-nuadhachail agus gun charbon. Tha haidridean glas, an seòrsa hydrogen as cumanta san eaconamaidh, air a thoirt a-mach à connadh fosail, a’ ciallachadh gu bheil sgaoilidhean hydrogen gualain ìosal gu ìre mhòr air an cuir an aghaidh leis a’ phròiseas saothrachaidh. Is e haidridean gorm an t-ainm a th’ air a thoirt do hydrogen a thàinig a-mhàin bho ghas nàdurrach, aig a bheil sgaoilidhean gualain dà-ogsaid nas ìsle agus a tha nas glaine na a’ mhòr-chuid de chonnadh fosail.
Tha ammonia na stuth ceimigeach anns a bheil trì moileciuil de hydrogen agus aon mholacile nitrigin. San t-seagh seo, bidh e “a’ stòradh ”haidridean agus faodar a chleachdadh mar stòr beathachaidh airson“ hydrogen seasmhach ”a dhèanamh. Chan eil ammonia fhèin, mar hydrogen, a’ leigeil a-mach carbon dà-ogsaid nuair a thèid a losgadh aig ionad cumhachd teirmeach. Tha an dath gorm san ainm a 'ciallachadh gu bheil e air a dhèanamh a' cleachdadh gas nàdarra (agus ann an cuid de chùisean, gual). Thathas den bheachd gu bheil e na sheòrsa de chinneasachadh lùtha nas uaine cuideachd air sgàth comas a bhith a’ glacadh agus a’ glacadh carbon dà-ogsaid (CCS) tron phròiseas tionndaidh. Co-dhiù is e sin a tha a’ chompanaidh Aramco, a bhios a’ dèanamh a leithid, a’ dèanamh cinnteach.
Bho ghorm gu uaine
Tha mòran eòlaichean den bheachd nach eil anns an dòigh a tha air a mhìneachadh gu h-àrd ach ceum eadar-ghluasaid, agus is e an amas cinneasachadh èifeachdach de ammonia uaine a choileanadh. Gu dearbh, cha bhi am fear seo eadar-dhealaichte ann an co-dhèanamh ceimigeach, dìreach mar nach eil gorm eadar-dhealaichte ann an sgrìobhadh ceimigeach bho ammonia sam bith eile. Is e a’ phuing gu sìmplidh gum bi pròiseas cinneasachaidh an dreach uaine gu tur saor bho sgaoilidhean agus cha bhi gnothach sam bith aige ri connadh fosail. Dh’ fhaodadh seo a bhith, mar eisimpleir, na ionad airson haidridean ath-nuadhachail a dhèanamh, a tha an uairsin air a thionndadh gu ammonia airson stòradh agus còmhdhail nas fhasa.
Anns an Dùbhlachd 2018, chaidh aithisg fhoillseachadh le Coimisean Gluasaid Cumhachd Bhreatainn, “co-bhanntachd de stiùirichean gnìomhachais, ionmhais agus comann catharra bho air feadh nan gnìomhachasan a bhios a’ dèanamh agus a ’cleachdadh lùth.” Misean comasach. A rèir nan ùghdaran, tha e comasach gu teicneòlach agus gu h-eaconamach dì-charbonachadh ammonia ro 2050, ach cha bhi ammonia gorm gu diofar ann am beagan dheicheadan. Bidh smachd aige mu dheireadh ammonia glas. Tha seo mar thoradh air a’ chosgais àrd airson an 10-20% mu dheireadh de CO a ghlacadh, tha an aithisg ag ràdh.2 anns a’ phròiseas toraidh. Ach, tha luchd-aithris eile air nochdadh gu bheil na fàisneachdan sin stèidhichte air an t-suidheachadh as ùire. Aig an aon àm, tha rannsachadh air dòighean ùra airson synthesis ammonia a’ leantainn.
Mar eisimpleir Matteo Maasanti, innleadair aig Casale SA (ball de Chomann Lùth Ammonia), a’ taisbeanadh pròiseas ùr le peutant airson “gas nàdurrach a thionndadh gu ammonia gus sgaoilidhean COXNUMX a lughdachadh”.2 don àile suas gu 80% a thaobh nan teicneòlasan as fheàrr a tha rim faighinn”. Gu sìmplidh, tha e a’ moladh “ro-innleachd decarburization ro-losgaidh” a chuir an àite an aonad CDR (toirt air falbh carbon dà-ogsaid) a thathas a’ cleachdadh gus carbon dà-ogsaid a ghlacadh bho ghasaichean fuadain às deidh losgadh.
Tha tòrr bheachdan ùra eile ann. Tha a 'chompanaidh Ameireaganach Monolith Materials a' moladh "pròiseas dealain ùr airson gas nàdarrach a thionndadh gu gualain ann an cruth sùith agus haidridean le àrd èifeachdas." Chan e sgudal a th’ ann an gual an seo, ach stuth a dh’ fhaodadh a bhith ann an cruth bathar a tha luachmhor gu malairteach. Tha a 'chompanaidh ag iarraidh a stòradh hydrogen chan ann a mhàin ann an riochd ammonia, ach cuideachd, mar eisimpleir, ann methanol. Tha eSMR ann cuideachd, modh a chaidh a leasachadh le Haldor Topsoe às an Danmhairg stèidhichte air cleachdadh dealain air a chruthachadh bho thùsan ath-nuadhachail mar thùs teas pròiseas a bharrachd aig ìre ath-leasachadh smùid de mheatan ann an cinneasachadh hydrogen aig ionad ammonia. Thathas an dùil gun tèid sgaoilidhean CO a lùghdachadh2 airson cinneasachadh ammonia mu 30%.
Mar a tha fios agad, tha an Orlen againn cuideachd an sàs ann an cinneasachadh hydrogen. Bhruidhinn e mu bhith a’ dèanamh ammonia uaine mar stòras lùtha aig Còmhdhail Ceimigeach na Pòlainn san t-Sultain 2020, i.e. beagan làithean mus fhalbh a’ chòmhdhail a chaidh ainmeachadh gu Iapan, Jacek Mendelewski, ball de bhòrd Anwil bhon bhuidheann PKN Orlen. Gu dearbh, bha e coltach ammonia gorma rèir an t-seòrsachaidh gu h-àrd. Chan eil e soilleir bhon aithris seo gu bheil an toradh seo air a dhèanamh le Anwil mu thràth, ach faodar gabhail ris gu bheil planaichean sa Phòlainn gus ammonia gorm a thoirt gu buil co-dhiù.
