在智能電網中,氨的再生與其高效內燃機發(fā)電循環(huán),與天然氣的多級熱電聯(lián)產,可以成為一個聯(lián)合體,實現(xiàn)60%到80%的發(fā)電效率與高達90%的熱效率,并可望實現(xiàn)COP高達5到10倍能效的建筑體新型供能方式。發(fā)展氨經濟的合理性,可從多方面考證。較為突出的是:氨因其用量大及用途廣,在生產、儲運、供給等各方面都已成體系,因而具有推廣應用的良好基礎。在將來,液氨可能作為一種交通工具的燃料而被普遍使用。各地可能出現(xiàn)不少液氨燃料站。液氨不但將成為汽車和輪船的燃料,還可以成為航空航天的重要燃料。對航空航天領域來說,液氨的安全性將成為它被選作燃料的一個特別重要的因素。綠氨可以與金屬離子形成絡合物,具有一定的配位能力。滁州綠氫制氨批發(fā)
第二項授權法案定義了一種量化可再生氫的計算方法,即可再生氫的燃料閾值必須達到28.2克二氧化碳當量/兆焦(3.4千克二氧化碳當量/千克氫氣)才能被視為可再生。該方法考慮到了燃料整個生命周期的溫室氣體排放,同時明確了在化石燃料生產設施中的共同生產可再生氫或其衍生物的情況下,應當如何計算其溫室氣體排放。日本“低碳氫”(低炭素水素)定義,2023年6月6日,日本經濟產業(yè)省(METI)發(fā)布修訂版《氫能基本戰(zhàn)略》,該草案已經在可再生能源、氫能相關部長級會議上通過。該戰(zhàn)略設定了“低碳氫”的碳強度目標,即從原料生產到氫氣生產的碳排放強度低于3.4千克二氧化碳/千克氫氣,并明確了境外生產氫的碳排放要涵蓋長途運輸?shù)热芷?。貴州氨轉氫運輸綠氨可以與一些有機物發(fā)生氨合成反應,生成氨基化合物。
如何利用可再生能源獲得“綠色氫基能源”是未來能源領域的重要研究方向。建立完善的氫基能源認證體系,需要對綠色氫基能源有明確定義,同時能夠給予生產全生命周期中明確的溫室氣體量化標準?!熬G”氫認證標準,歐盟“可再生氫”(Renewable Hydrogen)定義,2023年2月13日,歐盟通過了可再生能源指令要求的兩項授權法案。頭一個授權法案規(guī)定了三種可被計入“可再生氫”的場景,分別是:可再生能源生產設施與制氫設備直接連接所生產的氫氣;在可再生能源比例超過90%的地區(qū)采用電網供電所生產的氫氣;在低二氧化碳排放限制的地區(qū)簽訂可再生能源電力購買協(xié)議后采用電網供電來生產氫氣。
“氨經濟”無碳清潔能源的提法,不只切實可行,且對中國有著尤其重要的意義。到2012年底,氨(NH3),原名阿摩尼亞,是當今世界上產量較大的單一化工產品(2.5億噸),已經超過了硫酸產量(2億噸)。氨在工農業(yè)界的用途普遍,目前較大的用量在于農肥,占八九成左右?;谶@一產品的極端重要,“氨經濟”在世界上已經存在了100年。氨的用量之大及輸送之便,使之能適合在能源易得的地區(qū)大規(guī)模生產,以提高能源利用率和產業(yè)經濟效益。而其所需原料之易得,及其生產工藝和設備的相對簡單,使之又適宜在交通運輸不便的地區(qū)或情況下實現(xiàn)小型化、移動化的生產。環(huán)保綠氨是指通過環(huán)保技術實現(xiàn)氨合成過程的低能耗、低排放。
IRENA“可再生氨”(Renewable Ammonia)定義,2022年,國際可再生能源署(IRENA)和氨能協(xié)會(AEA)聯(lián)合發(fā)布《創(chuàng)新展望:可再生氨》,報告中定義“可再生氨”(Renewable Ammonia)是利用可再生電力生產的氫氣和從空氣中凈化的氮氣生產的??稍偕庇糜谏a氨的所有原料和能源都必須是可再生能源(生物質、太陽能、風能、水電、地熱等)。國際可再生能源署對于生產每單位綠氨的二氧化碳當量沒有明確規(guī)定。中國“綠氨”定義,目前,國內關于“綠氨”尚無官方機構和有威信組織的統(tǒng)一定義。行業(yè)內具備相關發(fā)聲,國內企業(yè)對綠氨的定義主要關注其原料氫是否由可再生能源電力制取,對生產過程中的碳排沒有明確的要求。綠氨在制藥工業(yè)中常用于合成藥物和中間體。農業(yè)綠氨燃料
綠氨的性質復雜多變,是化學領域中重要的研究對象之一。滁州綠氫制氨批發(fā)
目前的綠色制氨工藝通過使用可再生能源發(fā)電來進行 Haber-Bosch 工藝改進,其中主要使用幾種不同類型的水電解器進行綠色氫氣的合成。(A)為不同水電解槽生產綠色 H2:堿性水電解(AWE)、聚合物電解質膜水電解(PEM WE)和固體氧化物水電解(SOE),(B)為 N2由空氣分離裝置生產,(C)為通過改進的 Haber-Bosch 工藝合成綠色 NH3。其中綠色 NH3 生產能力通常為 10000 噸/日,太陽能光伏發(fā)電產生的可再生電力為綠色 NH3 合成工藝提供能源(即用于綠色 H2 生產的水電解槽、用于 N2 分離的空分裝置和用于綠色 NH3 生產的 Haber-Bosch 工藝)如綠色虛線所示。滁州綠氫制氨批發(fā)