Yüzyıllardır süregelen karbon zirvesi ve karbon nötrlüğü çılgınlığında, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler aktif olarak yeni nesil enerji teknolojisi ve yeşil enerji arayışındalar.amonyakSon zamanlarda küresel ilginin odağı haline geliyor. Hidrojene kıyasla amonyak, depolama ve taşıma avantajları nedeniyle en geleneksel tarımsal gübre alanından enerji alanına doğru genişliyor.

Hollanda'daki Twente Üniversitesi'nden uzman Faria, karbon fiyatlarındaki artışla birlikte yeşil amonyağın gelecekte sıvı yakıtların kralı olabileceğini söyledi.

Peki, yeşil amonyak tam olarak nedir? Gelişim durumu nedir? Uygulama alanları nelerdir? Ekonomik midir?

Yeşil amonyak ve geliştirme durumu

Hidrojen, başlıca ham maddedir.amonyakÜretim. Bu nedenle, hidrojen üretim sürecindeki farklı karbon emisyonlarına göre amonyak, renge göre aşağıdaki dört kategoriye de sınıflandırılabilir:

GriamonyakGeleneksel fosil enerji kaynaklarından (doğal gaz ve kömür) üretilmiştir.

Mavi amonyak: Ham hidrojen fosil yakıtlardan elde edilir, ancak arıtma işleminde karbon yakalama ve depolama teknolojisi kullanılır.

Mavi-yeşil amonyak: Metan piroliz işlemi, metanı hidrojen ve karbona ayrıştırır. İşlemde geri kazanılan hidrojen, yeşil elektrik kullanılarak amonyak üretmek için hammadde olarak kullanılır.

Yeşil amonyak: Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından üretilen yeşil elektrik, suyu elektroliz ederek hidrojen üretmek için kullanılır ve daha sonra havadaki azot ve hidrojenden amonyak sentezlenir.

Yeşil amonyak yanma sonrasında azot ve su ürettiği ve karbondioksit üretmediği için “sıfır karbonlu” bir yakıt ve geleceğin önemli temiz enerji kaynaklarından biri olarak kabul edilir.

küresel yeşilamonyakPazar henüz başlangıç ​​aşamasında. Küresel perspektiften bakıldığında, yeşil amonyak pazarının büyüklüğü 2021 yılında yaklaşık 36 milyon ABD doları olup, 2030 yılında 5,48 milyar ABD dolarına ulaşması bekleniyor ve yıllık ortalama bileşik büyüme oranı %74,8 ile önemli bir potansiyele sahip. Yundao Capital, küresel yıllık yeşil amonyak üretiminin 2030 yılında 20 milyon tonu, 2050 yılında ise 560 milyon tonu aşacağını ve küresel amonyak üretiminin %80'inden fazlasını oluşturacağını öngörüyor.

Eylül 2023 itibarıyla, dünya çapında 60'tan fazla yeşil amonyak projesi hayata geçirilmiş olup, toplam planlanan üretim kapasitesi yıllık 35 milyon tonun üzerindedir. Yurtdışı yeşil amonyak projeleri ağırlıklı olarak Avustralya, Güney Amerika, Avrupa ve Orta Doğu'da yoğunlaşmıştır.

2024 yılından bu yana Çin'de yerli yeşil amonyak endüstrisi hızla gelişti. Eksik istatistiklere göre, 2024 yılından bu yana 20'den fazla yeşil hidrojen amonyak projesi hayata geçirildi. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group vb. şirketler, yeşil amonyak projelerinin geliştirilmesine yaklaşık 200 milyar yuan yatırım yaptı; bu da gelecekte büyük miktarda yeşil amonyak üretim kapasitesinin ortaya çıkmasına yol açacak.

Yeşil amonyağın uygulama senaryoları

Temiz bir enerji kaynağı olarak yeşil amonyak, gelecekte çeşitli uygulama alanlarına sahip olacaktır. Geleneksel tarımsal ve endüstriyel kullanımlarının yanı sıra, başlıca kullanım alanları arasında enerji üretiminde karıştırma, gemi yakıtı, karbon tutma, hidrojen depolama ve diğer alanlar yer almaktadır.

1. Denizcilik sektörü

Deniz taşımacılığından kaynaklanan karbondioksit emisyonları, küresel karbondioksit emisyonlarının %3 ila %4'ünü oluşturmaktadır. 2018 yılında Uluslararası Denizcilik Örgütü, sera gazı emisyonlarının azaltılması için öncü bir strateji benimseyerek, 2030 yılına kadar küresel denizcilik karbon emisyonlarının 2008 yılına kıyasla en az %40 oranında azaltılmasını ve 2050 yılına kadar %70 oranında azaltılmasını hedeflemiştir. Denizcilik sektöründe karbon azaltımı ve karbonsuzlaştırmayı sağlamak için, fosil enerjinin yerini temiz yakıtların alması en umut verici teknik yöntemdir.

Denizcilik sektöründe genel olarak yeşil amonyağın gelecekte denizcilik sektörünün karbondan arındırılmasında ana yakıtlardan biri olduğuna inanılmaktadır.

Lloyd's Register of Shipping bir zamanlar 2030 ile 2050 yılları arasında amonyağın gemi yakıtı olarak kullanım oranının %7'den %20'ye yükseleceğini ve sıvılaştırılmış doğal gaz ile diğer yakıtların yerini alarak en önemli gemi yakıtı haline geleceğini öngörmüştü.

2. Enerji üretim endüstrisi

AmonyakYanma CO2 üretmez ve amonyaklı karışımlı yanma, kazan gövdesinde büyük değişiklikler yapılmadan mevcut kömür yakıtlı enerji santrali tesislerinde kullanılabilir. Kömür yakıtlı enerji santrallerinde karbondioksit emisyonlarını azaltmak için etkili bir yöntemdir.

15 Temmuz'da Ulusal Kalkınma ve Reform Komisyonu ve Ulusal Enerji İdaresi, "Kömür Santrallerinin Düşük Karbonlu Dönüşümü ve İnşası için Eylem Planı (2024-2027)"nı yayınladı. Bu plana göre, dönüşüm ve inşaat sonrasında, kömür santrallerinin %10'dan fazla yeşil amonyak karıştırma ve kömür yakma kapasitesine sahip olması gerekmektedir. Bu sayede tüketim ve karbon emisyon seviyeleri önemli ölçüde azaltılacaktır. Termik santrallerde amonyak veya saf amonyağın karıştırılması, enerji üretim alanında karbon emisyon azaltımı için önemli bir teknik yön olarak görülmektedir.

Japonya, amonyaklı yakıtla çalışan enerji üretiminin önemli bir destekçisidir. Japonya, 2021 yılında "2021-2050 Japonya Amonyak Yakıt Yol Haritası"nı formüle etmiş olup, termik santrallerde %20 oranında amonyaklı yakıt kullanımının gösterimi ve doğrulanmasını 2025 yılına kadar tamamlayacaktır; amonyaklı yakıt teknolojisi olgunlaştıkça bu oran %50'nin üzerine çıkacaktır; yaklaşık 2040 yılına kadar ise tamamen amonyaklı bir enerji santrali inşa edilecektir.

3. Hidrojen depolama taşıyıcısı

Amonyak, hidrojen depolama taşıyıcısı olarak kullanılır ve amonyak sentezi, sıvılaştırma, taşıma ve gaz halindeki hidrojenin yeniden elde edilmesi süreçlerinden geçmesi gerekir. Amonyak-hidrojen dönüşümünün tüm süreci olgunlaşmıştır.

Şu anda hidrojen depolama ve taşımanın altı ana yolu bulunmaktadır: yüksek basınçlı silindir depolama ve taşıma, boru hattı ile basınçlı gaz halindeki taşıma, düşük sıcaklıkta sıvı hidrojen depolama ve taşıma, sıvı organik depolama ve taşıma, sıvı amonyak depolama ve taşıma ve metal katı hidrojen depolama ve taşıma. Bunlar arasında sıvı amonyak depolama ve taşıma, amonyak sentezi, sıvılaştırma, taşıma ve yeniden gazlaştırma yoluyla hidrojen elde etmeyi içerir. Amonyak -33°C veya 1 MPa'da sıvılaştırılır. Hidrojenasyon/dehidrojenasyon maliyeti %85'ten fazlasını oluşturur. Taşıma mesafesine duyarlı değildir ve özellikle okyanus taşımacılığı olmak üzere orta ve uzun mesafeli toplu hidrojen depolama ve taşıma için uygundur. Gelecekte hidrojen depolama ve taşımanın en umut vadeden yollarından biridir.

4. Kimyasal hammaddeler

Potansiyel bir yeşil azotlu gübre ve yeşil kimyasalların ana hammaddesi olarak yeşilamonyak“Yeşil amonyak + yeşil gübre” ve “yeşil amonyak kimyasalları” endüstriyel zincirlerinin hızlı gelişimini güçlü bir şekilde destekleyecektir.

Fosil enerjiden üretilen sentetik amonyakla karşılaştırıldığında, yeşil amonyağın 2035 yılından önce kimyasal hammadde olarak etkili bir rekabet gücü oluşturamayacağı tahmin ediliyor.