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CO2排放大戶——合成氨或將實現零碳逆襲!

分類:固廢觀察    發布時間:2021年10月9日 14:09    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:




















2021 年 8 月 25 日,韓國科學技術信息通信部的機械材料研究院發布消息,稱開發出了一種在常溫常壓下利用可再生能源生產氨的創新工藝。這是一種零碳排放的氨生產工藝,這項技術有望在未來為實現碳中和目標做出巨大貢獻。

氨是重要的無機化工產品之一,在國民經濟中占有重要地位。市場上約有 80% 的氨用于化學肥料生產,20% 為其它化工產品原料。目前全球合成氨技術以哈伯法(Harber-Bosch method)為主,即以氫氣(由天然氣或煤炭等化石能源而來)和大氣中的氮氣為反應物,在高溫高壓條件下使用催化劑生成氨。哈伯法生產氨消耗了全球約 1.8% 的能源,而在此過程中排放的二氧化碳也占全球二氧化碳總排放量的 1.8%。


2021 年 8 月 25 日,韓國科學技術信息通信部的機械材料研究院發布消息,稱開發出了一種在常溫常壓下利用可再生能源生產氨的創新工藝。這是一種零碳排放的氨生產工藝,這項技術有望在未來為實現碳中和目標做出巨大貢獻。


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利用可再生能源生產氨的創新工藝


上述工藝是一種綠色合成氨等離子體催化劑集成系統:利用大氣中的氮和水,通過等離子體催化劑集成系統生產合成氨的環保方法。這個過程不使用任何化石燃料,是一種可以產生“綠色氨”與零碳排放的技術,它能實現的產量比現有電化學氨生產技術高出 300-400 倍,被認為是 Haber-Bosch 法的主要替代方式。


與現有氨生產法對高溫高壓的需求不同,此法中水和氮的反應發生在常溫常壓條件下。另外,氨生產過程中產生的副產物 —— 硝酸鹽溶液,還可作為農業營養液和氧化劑使用。


未來,該研究團隊希望通過開發規?;蜕虡I化技術來降低氨的生產成本和提高生產效率。同時,該團隊還打算與國內外工程公司合作,將他們的成果擴大到合成氨工廠,尤其是運行條件為常溫常壓的中小型工廠。


2

全球已有多家公司計劃投資綠氨項目


在全球碳減排大環境下,各國企業在綠氨方面均做了大量的研究工作,有的項目已經邁出了實質性的步伐。這些企業包括能源公司、石化和化工公司以及投資公司,且多數新項目均為合資合作。


目前,與綠氨的項目有關的公司梳理如下:



化信觀點


中國 2030 年碳達峰和 2060 年碳中和目標已確定,碳減排壓力巨大。我國石化和化工行業能源消費量達 4.2 億噸標煤,約占到全國消費總量的 8.4%;我國石化和化工行業每年的 CO? 排放量達到 11 億噸左右,約占全國排放總量的 10%。


2020 年我國合成氨行業二氧化碳 (CO?) 的排放量占石化和化工行業排放總量的 19.9%,屬于相關子行業中的高碳排放行業。市場上 75% 的合成氨生產需以煤炭為原料,生產 1 噸合成氨,煤頭路線 CO? 排放約為 4.2 噸,天然氣頭路線約為 2.04 噸。


未來,合成氨需求仍將呈上升趨勢,而化石能源減排任務艱巨。在“雙碳”大背景下,合成氨企業可重點關注利用可再生能源生產綠氨的新技術新進展,以期在綠色可持續發展方面找到新的藍海。

來源 | 中國化信咨詢
作者 | 陳麗

編輯 | 匡宋堯

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