hình ảnh: Sản xuất amoniac xanh từ hydro xanh nhờ sự hỗ trợ của Diễn đàn Kinh tế Thế giới.

Cuộc tranh luận về hydro xanh vẫn tiếp tục, nhưng dòng chảy, cơn lũ TỶ ĐÔ LA vào các dự án GH mới và lớn hơn, củng cố con đường Thương mại hóa cho cả ứng dụng lớn và nhỏ.

Trong tin tức mới nhất, nhà máy khử muối ACWA Power được niêm yết tại Saudi Arabia vừa bổ sung thêm một mức nữa trong vành đai hydro xanh của mình, nhằm mục đích mở rộng quy mô để sản xuất 2 triệu tấn mỗi năm…amoniac xanh?!?

Từ Hydrogen xanh đến Amoniac xanh

Hydro xanh là một nhân tố mới nổi trong lĩnh vực năng lượng và hóa học toàn cầu, chủ yếu được sản xuất từ ​​nước ở hệ thống điện phân. Để hoàn thành vòng tròn xanh, các máy điện phân chạy bằng năng lượng tái tạo.

Các nguồn tài nguyên tái tạo khác cho hydro bao gồm sinh khối và Nước thải, nhưng hiện tại hầu hết số tiền của nhà đầu tư đều đổ vào điện phân nước (xem thêm thông tin về CleanTechnica tại đây).

Những lời chỉ trích liên quan đến việc sử dụng hydro thường xuất hiện liên quan đến pin nhiên liệu xe điện.

Tuy nhiên, vận chuyển chỉ là phần nổi của tảng băng hydro. Hydro là nguyên tố phổ biến giúp bôi trơn các bánh răng của các nền kinh tế công nghiệp hóa hiện đại cũng như nguồn cung cấp thực phẩm toàn cầu.

Về việc chuyển đổi khỏi nhiên liệu hóa thạch, hydro có mục tiêu lớn vì gần như toàn bộ nguồn cung cấp hydro toàn cầu được khai thác từ khí đốt tự nhiên, phần còn lại là than. Làm sạch chuỗi cung ứng không chỉ giúp khử cacbon cho các phương tiện sử dụng pin nhiên liệu.

Nó cũng sẽ tạo ra một lượng lớn carbon từ ngành công nghiệp chế biến thực phẩm và hóa chất cùng những ngành khác, bao gồm cả phân amoniac.

Cơ quan Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ cũng chỉ ra rằng hydro đang hoạt động trong ngành công nghiệp lưu trữ năng lượng và diesel sinh học cũng như lọc nhiên liệu hóa thạch.

Góc phân bón amoniac đặc biệt thú vị vì amoniac - ký hiệu hóa học NH3 - chủ yếu được tạo thành từ hydro.

Nguồn nitơ xung quanh từ không khí sẽ hoàn thiện bức tranh bền vững. Ngoài ra còn có thảo luận về việc sử dụng amoniac làm môi trường vận chuyển hydro, mặc dù thách thức là lấy hydro tại điểm đích.

Hydro xanh: Bức tranh lớn

Hydro xanh là nhân tố quan trọng trong chính quyền Biden nỗ lực khử cacbon, và các quốc gia khác cũng đang chạy đua với những dự án siêu lớn.

Điều đó đưa chúng tôi đến Ai Cập, nơi ACWA Power vừa công bố sản phẩm bổ sung mới nhất vào danh mục hydro của mình. Cho là trị giá hơn 4 tỷ USDDự án hydro xanh mới hướng tới sản lượng tiềm năng là 2 triệu tấn amoniac xanh mỗi năm.

Dự án mới sẽ bắt đầu với giai đoạn I là 600,000 tấn mỗi năm, dựa trên Biên bản ghi nhớ được ký năm ngoái giữa ACWA và bốn đơn vị liên quan của Ai Cập:

◦ Quỹ có chủ quyền của Ai Cập,

◦ Khu kinh tế kênh đào Suez,

◦ Công ty Truyền tải Điện Ai Cập và

◦ Cơ quan Năng lượng Mới và Tái tạo.

Các dự án hydro xanh quy mô lớn khác dưới sự bảo trợ của ACWA bao gồm Dự án hydro xanh NEOM ở Ả Rập Saudi, dự kiến ​​sẽ sản xuất 1.2 triệu tấn amoniac xanh hàng năm, cùng với các dự án đang triển khai Uzbekistan, Jordan và Indonesia.

Bức tranh nhỏ

Tất cả những con số lớn này đều ấn tượng, nhưng những người hâm mộ hydro xanh cũng rất hào hứng với tiềm năng sản xuất hydro xanh ở quy mô nhỏ hơn nhiều, tận dụng lợi thế của tài nguyên năng lượng tái tạo phân bổ.

Đặc biệt, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã và đang cung cấp các tuabin gió cho nông dân Hoa Kỳ.

Trong tương lai một hoặc hai bước, những người nông dân không đặc biệt cần nhiều điện vẫn có thể thu được một số giá trị từ tuabin gió bằng cách sử dụng nó để chạy máy điện phân quy mô nhỏ.

Tùy thuộc vào nhu cầu của người nông dân, hydro xanh từ hệ thống điện phân có thể được sử dụng làm nhiên liệu hoặc phân bón amoniac tại chỗ hoặc có thể được bán như một nguồn doanh thu mới.

Các bánh xe đã bắt đầu chuyển động để sản xuất hydro phi tập trung, quy mô nhỏ, một phần nhờ vào các bên liên quan đến xe chạy pin nhiên liệu.

Toyota là một ví dụ khi đã triển khai dự án giới thiệu hệ thống sản xuất hydro quy mô nhỏ tại các cửa hàng 7-11 ở Nhật Bản.

Tại Mỹ, công ty IVYS đã phát triển một máy điện phân mô-đun phù hợp với một chỗ đậu xe. Trong một bước ngoặt thú vị, đường đua Extreme E cũng có triển khai hệ thống điện phân để cấp nguồn cho các trạm sạc EV không nối lưới.

Kết nối giao thông

Quay trở lại câu hỏi vận chuyển hydro xanh, đó là một câu hỏi hay. Hệ thống điện phân quy mô nhỏ để sử dụng hydro tại chỗ là một phần của giải pháp vận chuyển.

Các bên liên quan đến hydro xanh cũng mong muốn tận dụng các đường ống dẫn khí đốt hiện có để phân phối hydro quy mô lớn.

Amoniac xanh cũng đang được xem xét vì vận chuyển tiết kiệm và hiệu quả hơn so với chỉ sử dụng hydro.

Tuy nhiên, khi amoniac đến đích, việc tách hydro sẽ làm tăng thêm chi phí và độ phức tạp cho nỗ lực này.

Bởi vì khoa học thích thử thách nên các giải pháp đã bắt đầu xuất hiện. Trong số những người đang giải quyết vấn đề này có Trường Mỏ Colorado.

Năm 2018 trường đã giành được giải thưởng XNUMX năm Giải thưởng trị giá 2.2 triệu USD từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ để đưa ra giải pháp sản xuất và crackinh amoniac tiết kiệm.

Nếu mọi việc diễn ra theo đúng kế hoạch, thì tác động đến thị trường hydro xanh có thể rất có tác động.

Giải thưởng đi qua ARPA-E, Bộ Năng lượng văn phòng được giao nhiệm vụ hỗ trợ những đổi mới về năng lượng có rủi ro cao, mang lại lợi ích cao. “Amoniac là hóa chất hàng hóa có khối lượng lớn nhất thế giới do nó được sử dụng làm phân bón để duy trì dân số đang tăng nhanh.” ARPA-E giải thích.

“Sự tổng hợp của nó tiêu tốn một nửa sản lượng hydro toàn cầu, đòi hỏi nhiều năng lượng hơn và thải ra nhiều carbon dioxide hơn bất kỳ hóa chất hàng hóa nào khác,” họ cho biết thêm.

Ngoài Haber-Bosch

Theo các điều khoản của giải thưởng, Trường Mỏ có nhiệm vụ phát triển một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng và tiết kiệm hơn cho quy trình áp suất cao – nhiệt độ cao được triển khai trong các hệ thống sản xuất amoniac Haber-Bosch thông thường.

Một quá trình tất yếu nhằm tách hydro ra khỏi amoniac cũng là một phần của nỗ lực này.

“Nhóm đang phát triển một loại mới màng tinh thể xốp để tách amoniac chọn lọc, điều này sẽ cho phép phản ứng tiến hành vượt quá giới hạn cân bằng thông thường và áp suất vận hành thấp hơn,” Trường Mỏ giải thích. “Bằng cách tích hợp các bước tổng hợp và tinh chế vào một hoạt động đơn lẻ, dự kiến ​​nó cũng sẽ tiết kiệm năng lượng hơn.”

Lò phản ứng màng mới có thể được sử dụng “ở quy mô nhỏ hơn nhiều” so với hệ thống Haber-Bosch, trường cho biết thêm.

Nó sẽ giúp tạo ra những cơ hội mới cho sản xuất hydro xanh phi tập trung, quy mô nhỏ, sử dụng amoniac thay vì hệ thống điện phân.

“Với cơ sở hạ tầng phân phối rộng khắp, amoniac có thể được vận chuyển một cách hiệu quả và sau đó khi bạn cần hydro, chỉ cần phân hủy nó,” nhà nghiên cứu chính giải thích Colin Wolden.

Dòng thời gian của dự án kết thúc vào Tháng Mười Một 2024.

Đăng lại từ @tinamcasey trên Bluesky

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: 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/