Amoniac - nhiên liệu của tương lai?

Amoniac - nhiên liệu của tương lai?

    [Vui lòng đăng ký trang Youtube của Pacific Group tại

    https://www.youtube.com/channel/UCAxje1GxiUpZD6MEcR0f5Jg/videos

    Chúng tôi có các buổi chia sẻ về kinh doanh thực tế hàng tuần]

    Amoniac - nhiên liệu của tương lai?

    Ammonia – a fuel of the future?
    Giống như hydro, amoniac có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc khử cacbon trong ngành công nghiệp nặng và vận tải của Châu Âu. Vậy tại sao nó không thu hút các tiêu đề theo cùng một cách?

    Trong cuộc chiến để đạt được net-zero vào năm 2050, một điều đã trở nên rõ ràng: không có giải pháp duy nhất để đưa chúng ta đến đó. Cơ hội tốt nhất của chúng tôi nằm trong việc theo dõi nhanh sự kết hợp giữa các công nghệ và nhiên liệu không hoặc ít carbon. Cùng với năng lượng tái tạo, thu giữ carbon và hydro và nhiều loại khác, một ứng cử viên cho đến nay vẫn đang ẩn mình: amoniac.

    Amoniac cháy không chứa CO và là một hóa chất phổ biến, được sản xuất rộng rãi. Là một loại nhiên liệu, nó có thể tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn, trong đó nó có thể được lưu trữ, vận chuyển, sử dụng và chuyển đổi trở lại thành các phần cấu thành của nó: nitơ và hydro.

    Nhưng mặc dù sự phổ biến của hydro như một loại nhiên liệu sạch cần thiết để đạt được mức phát thải ròng bằng không đang ngày càng gia tăng trên khắp châu Âu, amoniac vẫn được coi là ít hơn một chất hóa học quan trọng cho phân bón. Điều này cần phải thay đổi.

    Cả hydro và amoniac sẽ được yêu cầu nếu Châu Âu muốn khử cacbon thành công ngành vận tải và công nghiệp nặng.

    Lời hứa của Amoniac
    Amoniac có thể giúp khử cacbon theo nhiều cách.

    Nó thường được sản xuất bằng cách chuyển đổi hơi nước xúc tác từ nhiên liệu hóa thạch, tạo ra khoảng 1% lượng khí thải CO₂ toàn cầu. Nhưng nó cũng có thể được tổng hợp bằng cách kết hợp nitơ với hydro được tạo ra không chứa carbon bằng cách sử dụng điện tái tạo.

    Bằng cách thương mại hóa sản xuất amoniac tái tạo này, lĩnh vực đầu tiên được hưởng lợi từ quá trình khử cacbon kết quả sẽ là chính ngành công nghiệp phân bón - và cùng với nó là chuỗi cung ứng sản xuất thực phẩm.

    Amoniac cũng có thể tự giữ nó như một loại nhiên liệu: nó không chỉ đốt cháy không chứa CO như hydro mà còn có mật độ năng lượng cao hơn và dễ lưu trữ và vận chuyển hơn so với hydro, vì nó không yêu cầu lưu trữ đông lạnh.

    Amoniac cũng có thể hoạt động như một phương tiện lưu trữ hydro, cho phép nó được vận chuyển trên những khoảng cách xa dễ dàng hơn. Ở Nhật Bản, nó đã được coi là chất mang hydro khả thi nhất.

    Vừa là nhiên liệu theo đúng nghĩa của nó, vừa là phương tiện vận chuyển hydro, amoniac trở thành một ứng cử viên hiệu quả để sử dụng trong ngành vận tải biển. Nó có thể cung cấp đủ năng lượng cho các chuyến đi đường dài - mặc dù cần lưu ý rằng nó vẫn có khối lượng lớn hơn dầu nhiên liệu nặng (HFO) hiện đang được sử dụng, ảnh hưởng đến lượng lưu trữ của nó trên tàu.

    Và tiềm năng của amoniac vượt ra ngoài vận tải nặng. Phát biểu tại hội nghị ảo của Euractiv về amoniac, Tudor Constantinescu, Cố vấn chính về năng lượng của DG cho Ủy ban Châu Âu, cho biết: “Chỉ cần ba bể lớn 20.000 mét khối amoniac có thể lưu trữ năng lượng bằng 1,8 triệu pin cố định được lắp đặt trong nhà.”

    Thách thức phía trước
    Nếu amoniac là một loại nhiên liệu tuyệt vời cho quá trình chuyển đổi năng lượng, thì tại sao nó lại không được nói đến cùng một thuật ngữ phát sáng như hydro?

    Một mối quan tâm là amoniac là chất độc và dễ cháy. Và trong khi có các tiêu chuẩn và quy trình hiện có, các kỹ năng xử lý bắt buộc thường không được biết đến ngoài các ngành đã sử dụng amoniac và các dẫn xuất của nó. Amoniac cũng tạo ra oxit nitơ (NOx) vào thời điểm mà Tổ chức Hàng hải Quốc tế đang đưa ra những hạn chế chặt chẽ đối với các chất ô nhiễm như vậy.

    Một thách thức khác là việc sản xuất hydro xanh thông qua điện phân chạy bằng điện tái tạo vẫn chưa có quy mô khả thi so với nguyên liệu hóa thạch thông thường và do đó, việc sản xuất amoniac xanh cũng vậy. Hầu hết amoniac ngày nay được sản xuất từ ​​khí tự nhiên.

    Mở rộng sản xuất tái tạo amoniac tổng thể và giảm chi phí liên quan - cùng với hydro - sẽ là yếu tố quan trọng để đạt được điều này và thu hẹp khoảng cách cạnh tranh với nhiên liệu hóa thạch.

    Trong khi các sáng kiến ​​đang được tiến hành để phát triển sản xuất amoniac sử dụng năng lượng tái tạo, có thể cần các cách tiếp cận khác để thu hẹp khoảng cách cho đến khi công nghệ này hoàn thiện.

    The ammonia supply chain must be developed to scale.
     Chuỗi cung ứng amoniac phải được phát triển theo quy mô.

    Tăng cường vai trò của amoniac trong quá trình khử cacbon
    Như chiến lược hydro của EU và sáng kiến ​​Amoniac xanh toàn cầu của Nhật Bản cho thấy, để phát triển thị trường amoniac không có cacbon, điều quan trọng là phát triển tổng hợp cacbon thấp như một bước tạm thời. Điều này là do khi các nhà hoạch định chính sách kích thích nhu cầu về amoniac, cần có đủ nguồn cung để đáp ứng nhu cầu này trong khi sản xuất tái tạo gia tăng.

    Phương pháp tiếp cận các-bon thấp kết hợp tổng hợp amoniac truyền thống sử dụng khí tự nhiên với thu giữ và lưu trữ các-bon (CCS). CCS sẽ đảm bảo rằng phần lớn carbon dioxide được tổng hợp trước khi nó đi vào khí quyển và sau đó được lưu trữ hoặc sử dụng làm nguyên liệu cho nhiên liệu tổng hợp và hóa chất. Đó sẽ là một phần của chuỗi giá trị Thu giữ, Sử dụng và Lưu trữ Carbon (CCUS).

    Bằng cách này, nhu cầu có thể được thúc đẩy và được đáp ứng với nguồn cung cấp đầy đủ cho đến khi các phương pháp tái tạo hoàn thiện - và khả thi về mặt kinh tế - đủ để tiếp quản.

    Bên cạnh đó, amoniac để lưu trữ cho điện tái tạo và một chất mang hydro cần phải được phát triển để mở rộng quy mô, và khả năng tồn tại của nó khi so sánh với các tùy chọn lưu trữ khác - chẳng hạn như hydro đông lạnh hoặc hydro áp suất hoặc các hợp chất hydro hữu cơ - cần được xác định.

    Và cũng như với hydro, chuỗi cung ứng amoniac và cơ sở hạ tầng cần phải được phát triển vượt quá mức mà ngành công nghiệp phân bón đã có, giúp nó dễ dàng tiếp cận với những người sử dụng tiềm năng trong tương lai.

    Hiện nay cần có các quy định mạnh mẽ về amoniac xanh để thúc đẩy các phát triển kỹ thuật cần thiết - quy định và công nghệ phải phát triển song song. Và, như bao giờ hết, Châu Âu phải tìm cách đưa các hoạt động của mình vào bối cảnh quốc tế và làm việc giữa các bên liên quan để tăng tốc độ sẵn sàng cho thị trường của amoniac.

    Zalo
    Hotline