이미지 : 녹색 암모니아 생산 세계경제포럼(World Economic Forum)이 제공한 녹색수소.
그린수소에 대한 논쟁은 계속되고 있지만, 흐름, 수십억 달러의 홍수 새롭고 큰 규모의 GH 프로젝트에 진출하여 크고 작은 응용 분야 모두의 상용화 경로를 확고히 합니다.
최신 뉴스에서, 사우디 상장 담수화 기업인 ACWA Power는 녹색 수소 벨트에 또 다른 단계를 추가했습니다. 이는 연간 2만 미터톤의 녹색 암모니아를 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다.?!?
녹색 수소에서 녹색 암모니아까지
그린수소는 주로 물에서 생산되는 글로벌 에너지 및 화학 분야의 신흥 플레이어입니다. 전기분해 시스템. 녹색 원을 완성하기 위해 전해조는 재생 가능 에너지로 작동됩니다.
수소를 위한 기타 재생 가능한 자원은 다음과 같습니다. 바이오 매스 과 폐수, 그러나 현재 대부분의 투자자 자금은 물 전기분해로 유입되고 있습니다(더 많은 CleanTechnica 적용 범위 참조). 여기에서 지금 확인해 보세요.).
수소 사용에 대한 비판은 종종 표면화됩니다. 연료 전지 전기 자동차.
그러나 교통수단은 수소 빙산의 일각에 불과합니다. 수소는 현대 산업 경제의 기어와 세계 식량 공급에도 윤활유를 공급하는 어디에나 존재하는 요소입니다.
화석 연료에서 전환하는 측면에서 수소는 큰 목표를 가지고 있습니다. 전 세계 수소 공급의 거의 대부분이 천연 가스에서 추출되고 나머지는 석탄으로 채워지기 때문입니다. 공급망을 청소하는 것은 연료전지 자동차의 탈탄소화에만 도움이 되는 것이 아닙니다.
또한 다음을 포함한 식품 가공 및 화학 산업에서 막대한 양의 탄소를 배출하게 됩니다. 암모니아 비료.
미국 에너지 정보청(US Energy Information Agency)도 다음과 같이 지적합니다. 수소가 활성화되어 있다 에너지 저장 및 바이오디젤 산업은 물론 화석 연료 정제에도 사용됩니다.
암모니아 비료 각도는 특히 흥미롭습니다. 왜냐하면 암모니아(화학 기호 NH3)는 대부분 수소로 만들어지기 때문입니다.
공기 중 주변 질소를 공급하면 지속 가능성이 완성됩니다. 암모니아를 다음과 같은 용도로 사용한다는 이야기도 있습니다. 수소 수송 매체하지만 목표 지점에서 수소를 회수하는 것이 과제입니다.
녹색수소: 큰 그림
그린수소는 바이든 행정부의 중요한 요소다. 탈탄소화 노력, 그리고 다른 국가들도 초대형 프로젝트를 앞두고 경쟁하고 있습니다.
그것은 우리에게을 제공합니다 ACWA Power가 있는 이집트 최근 수소 포트폴리오에 최신 추가 사항을 발표했습니다. 라고 하더군요 미화 4억 달러 이상의 가치새로운 그린수소 프로젝트는 연간 2만톤의 그린암모니아 생산을 목표로 하고 있다.
새로운 프로젝트는 작년에 체결된 MOU를 바탕으로 연간 600,000톤의 XNUMX단계 단계로 시작될 것입니다. ACWA 및 4개의 이집트 이해관계자 단체:
◦ 이집트 국권기금,
◦ 수에즈 운하 경제 구역,
◦ 이집트 송전회사,
◦ 신재생에너지청.
ACWA 산하의 다른 대규모 녹색 수소 프로젝트에는 다음이 포함됩니다. 사우디아라비아 NEOM 그린수소 프로젝트, 파이프라인에 있는 프로젝트와 함께 연간 1.2만 톤의 녹색 암모니아를 생산할 것으로 예상됩니다. 우즈베키스탄, 요르단, 인도네시아.
작은 그림
이 모든 큰 숫자는 인상적이지만, 녹색 수소 팬들은 또한 녹색 수소가 훨씬 더 작은 규모로 생산될 수 있는 잠재력에 대해 흥분하고 있습니다. 분산형 재생에너지 자원.
특히 미국 에너지부는 미국 농부들에게 풍력 터빈을 홍보해 왔습니다.
한두 단계 앞으로 특별히 많은 전기가 필요하지 않은 농부들은 풍력 터빈을 사용하여 풍력 터빈에서 일부 가치를 짜낼 수 있습니다. 소규모 전해조를 가동하다.
농부의 필요에 따라 전기분해 시스템의 녹색 수소는 현장에서 연료나 암모니아 비료로 사용되거나 새로운 수익원으로 판매될 수 있습니다.
부분적으로는 연료전지 차량 이해관계자들 덕분에 소규모 분산형 수소 생산을 위한 바퀴가 이미 움직이고 있습니다.
Toyota는 한 가지 예로서, 도입 프로젝트를 시작했습니다. 소규모 수소 생산 시스템 일본 7-11 매장에서
이곳 미국에서는 IVYS라는 회사가 개발했습니다. 모듈식 전해조 주차 공간에 맞는 것입니다. 흥미롭게도 Extreme E 레이싱 서킷에는 전개된 전기분해 시스템 오프 그리드 EV 충전소에 전원을 공급합니다.
교통 연결
녹색 수소에 대한 운송 질문으로 다시 돌아가서, 좋은 질문입니다. 현장 수소 사용을 위한 소규모 전기분해 시스템은 운송 솔루션의 일부입니다.
녹색 수소 이해관계자들은 또한 대규모 수소 유통을 위해 기존 가스 파이프라인을 활용하기를 열망하고 있습니다.
녹색 암모니아 수소만 단독으로 사용하는 것보다 운송하는 것이 더 경제적이고 효율적이기 때문에 고려 대상이기도 합니다.
그러나 암모니아가 목적지에 도달하면 수소를 분리하는 작업에 비용과 복잡성이 추가됩니다.
과학은 도전을 좋아하기 때문에 해결책은 이미 나타나기 시작했습니다. 이 문제를 해결하려고 노력하는 사람들 중에는 콜로라도 광산 학교(Colorado School of Mines)가 있습니다.
2018년에 학교는 XNUMX년 연속 우승을 차지했습니다. 경제적인 암모니아 생산 및 분해 솔루션을 마련하기 위해 미국 에너지부로부터 2.2만 달러의 상을 받았습니다.
모든 것이 계획대로 진행된다면 녹색 수소 시장에 미치는 영향은 상당할 수 있습니다.
상은 통과된다 ARPA-E, 에너지부 고위험, 고수익 에너지 혁신을 지원하는 임무를 맡은 사무실입니다. "암모니아는 빠르게 증가하는 인구를 유지하기 위한 비료로 사용되기 때문에 세계에서 가장 많은 양의 필수 화학 물질입니다." ARPA-E가 설명합니다.
“합성은 소비한다 전 세계 수소 생산량의 절반, 더 많은 에너지가 필요하고 다른 어떤 상용 화학물질보다 더 많은 이산화탄소를 배출합니다.”라고 그들은 덧붙입니다.
하버-보쉬를 넘어서
수상 조건에 따라 광산 학교는 기존 Haber-Bosch 암모니아 생산 시스템에 사용된 고압-고온 공정에 대한 보다 경제적이고 에너지 효율적인 대안을 개발하는 임무를 맡게 되었습니다.
암모니아에서 수소를 추출하는 필연적인 과정도 노력의 일부입니다.
“팀은 새로운 유형의 선택적 암모니아 분리를 위한 다공성 결정질 막, 이는 반응이 기존의 평형 한계를 넘어 진행되고 작동 압력을 낮추게 할 것이라고 광산 학교는 설명합니다. “합성과 정제 단계를 단일 단위 작업으로 통합함으로써 에너지 효율성도 더욱 높아질 것으로 기대됩니다.”
새로운 막 반응기는 Haber-Bosch 시스템보다 “훨씬 작은 규모”로 사용될 수 있습니다. 학교는 더한다.
이는 전기분해 시스템 대신 암모니아를 사용하여 소규모의 분산형 녹색 수소 생산을 위한 새로운 기회를 창출하는 데 도움이 될 것입니다.
“대규모 유통 인프라를 갖추고 있으면 암모니아를 효율적으로 운송할 수 있으며, 수소가 필요할 때, 그냥 분해하면 됩니다.”라고 수석 연구원이 설명합니다. 콜린 월든.
프로젝트 일정은 다음으로 끝납니다. 11월 2024.
Bluesky의 @tinamcasey에서 다시 게시됨
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- 출처: https://genesisnanotech.wordpress.com/2023/12/27/green-hydrogen-with-green-ammonia-twist-4-billion-usd-in-investment-support-solidifies-path-to-large-and-small-gh-commercialization/
