Հին քիմիան նոր գույներով
2020 թվականի սեպտեմբերի վերջին աշխարհում կապույտ ամոնիակի առաջին խմբաքանակը (1), որը, ըստ մամուլի հրապարակումների, պետք է օգտագործվեր էլեկտրակայաններում՝ առանց ածխածնի երկօքսիդի արտանետումների էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, Սաուդյան Արաբիայից մեկնեց Ճապոնիա։ Անգիտակիցների համար սա կարող է մի փոքր առեղծվածային թվալ: Նոր հրաշք վառելիք եղե՞լ է։
Սաուդյան Արամկոն՝ այս տրանսպորտի ետևում գտնվող ընկերությունը, արտադրել է վառելիքը ածխաջրածինների փոխակերպմամբ (այսինքն՝ նավթից ստացված արտադրանքը) վերածվում է ջրածնի, այնուհետև արտադրանքը վերածում ամոնիակի՝ գրավելով ածխածնի երկօքսիդի կողմնակի արտադրանքը: Այսպիսով, ամոնիակը պահպանում է ջրածինը, որը նաև կոչվում է «կապույտ» ջրածին, ի տարբերություն «կանաչ» ջրածնի, որը գալիս է վերականգնվող աղբյուրներից, այլ ոչ թե հանածո վառելիքից։ Այն կարող է այրվել նաև որպես վառելիք ՋԷԿ-երում, ինչը կարևոր է՝ առանց ածխաթթու գազի արտանետման։
Ինչու է ավելի լավ պահել և տեղափոխում է ամոնիակով կապված ջրածինը քան պարզապես մաքուր ջրածինը: «Ամոնիակն ավելի հեշտ է հեղուկացվել՝ այն խտանում է մինուս 33 աստիճան Ցելսիուսի դեպքում, և պարունակում է 1,7 անգամ ավելի շատ ջրածին մեկ խորանարդ մետրում, քան հեղուկացված ջրածինը», - ասվում է ներդրումային HSBC բանկի նոր տեխնոլոգիայի ուսումնասիրության մեջ:
Saudi ArabiaԱշխարհի խոշորագույն նավթ արտահանողը ներդրումներ է կատարում հանածո վառելիքից ջրածնի արդյունահանման և արտադրանքը ամոնիակի վերածելու տեխնոլոգիայի մեջ: Ամերիկյան Air Products & Chemicals Inc. Ամռանը նրանք պայմանագիր ստորագրեցին սաուդյան ACWA Power International ընկերության և ապագա ֆուտուրիստական Նեոմ քաղաքի կառուցման համար պատասխանատու կազմակերպությունների հետ, որը թագավորությունը ցանկանում է կառուցել Կարմիր ծովի ափին։ Համաձայնագրի համաձայն՝ կկառուցվի 2 միլիարդ դոլար արժողությամբ ջրածնի վրա հիմնված ամոնիակի գործարան, որն աշխատում է վերականգնվող էներգիայով:
2. Սաուդյան ֆուտուրիստական Նեոմ քաղաքի վիզուալիզացիաներից մեկը:
Հայտնի է, որ ջրածինը մաքուր վառելիք է, որն այրվելիս այլ բան չի արտադրում, բացի ջրային գոլորշիներից: Այն հաճախ ներկայացվում է որպես կանաչ էներգիայի հիանալի աղբյուր: Սակայն իրականությունը մի փոքր ավելի բարդ է։ Ջրածնի արտանետումների ընդհանուր հաշվեկշիռը նույնքան մաքուր է, որքան դրա արտադրության համար օգտագործվող վառելիքը: Հաշվի առնելով արտանետումների ընդհանուր հաշվեկշիռը, առանձնանում են գազի այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են կանաչ ջրածինը, կապույտ ջրածինը և մոխրագույն ջրածինը: Կանաչ ջրածին այն արտադրվում է միայն վերականգնվող և առանց ածխածնի էներգիայի աղբյուրների միջոցով: Մոխրագույն ջրածինը, տնտեսության մեջ ջրածնի ամենատարածված ձևը, արտադրվում է հանածո վառելիքից, ինչը նշանակում է, որ ցածր ածխածնային ջրածնի արտանետումները հիմնականում փոխհատուցվում են արտադրության գործընթացով: Կապույտ ջրածինը կոչվում է ջրածնի, որն արտադրվում է միայն բնական գազից, որն ունի ավելի քիչ ածխաթթու գազի արտանետումներ և ավելի մաքուր է, քան հանածո վառելիքներից շատերը:
Ամոնիակը քիմիական միացություն է, որը պարունակում է երեք մոլեկուլ ջրածին և մեկ մոլեկուլ ազոտ: Այս առումով այն «պահում է» ջրածինը և կարող է օգտագործվել որպես հումք՝ «կայուն ջրածին» արտադրելու համար։ Ամոնիակն ինքնին, ինչպես ջրածինը, ջերմաէլեկտրակայանում այրվելիս ածխաթթու գազ չի արտանետում: Անվան կապույտ գույնը նշանակում է, որ այն արտադրվում է բնական գազի (իսկ որոշ դեպքերում ածուխի) օգտագործմամբ: Այն համարվում է էներգիայի արտադրության ավելի կանաչ ձև՝ նաև փոխակերպման գործընթացում ածխաթթու գազը (CCS) որսալու և զավթելու ունակության շնորհիվ: Համենայն դեպս այդպես է ասում դրանք արտադրող Aramco ընկերությունը։
Կապույտից մինչև կանաչ
Շատ փորձագետներ կարծում են, որ վերը նկարագրված մեթոդը միայն անցումային փուլ է, և նպատակը կանաչ ամոնիակի արդյունավետ արտադրության հասնելն է։ Իհարկե, սա չի տարբերվի քիմիական բաղադրությամբ, ինչպես կապույտը քիմիական բաղադրությամբ չի տարբերվում ցանկացած այլ ամոնիակից։ Պարզ փաստն այն է, որ կանաչ տարբերակի արտադրության գործընթացը կլինի բացարձակապես առանց արտանետումների և ոչ մի կապ չի ունենա հանածո վառելիքի հետ: Սա կարող է լինել, օրինակ, մի գործարան, որն արտադրում է վերականգնվող ջրածին, որն այնուհետև վերածվում է ամոնիակի՝ ավելի հեշտ պահեստավորման և տեղափոխման համար:
2018 թվականի դեկտեմբերին զեկույց է հրապարակվել Միացյալ Թագավորության Էներգետիկ անցումային հանձնաժողովի կողմից՝ «բիզնեսի, ֆինանսների և քաղաքացիական հասարակության առաջնորդների կոալիցիա՝ էներգիա արտադրող և օգտագործող տարբեր ոլորտներից»: Հնարավոր առաքելություն. Հեղինակների կարծիքով՝ մինչև 2050 թվականը ամոնիակի ամբողջական ածխաթթուացումը տեխնիկապես և տնտեսապես հնարավոր է, սակայն կապույտ ամոնիակն անտեղի կլինի մի քանի տասնամյակ անց: Այն ի վերջո գերիշխելու է կանաչ ամոնիակ. Դա պայմանավորված է CO-ի վերջին 10-20%-ի գրավման բարձր արժեքով, ասվում է զեկույցում:2 արտադրության գործընթացում։ Այնուամենայնիվ, այլ մեկնաբաններ նշել են, որ այս կանխատեսումները հիմնված են արվեստի վիճակի վրա: Միևնույն ժամանակ, ամոնիակի սինթեզի նոր մեթոդների ուսումնասիրությունը շարունակվում է։
Օրինակ Մատեո ՄասանտիCasale SA-ի ինժեներ (Ամոնիակի էներգիայի ասոցիացիայի անդամ), ներկայացրել է նոր արտոնագրված գործընթաց՝ «բնական գազը ամոնիակի վերածելու COXNUMX արտանետումների նվազեցմամբ»:2 մթնոլորտ մինչև 80%՝ լավագույն առկա տեխնոլոգիաների համեմատ»։ Պարզ ասած, նա առաջարկում է փոխարինել CDR (ածխածնի երկօքսիդի հեռացում) միավորը, որն օգտագործվում է այրումից հետո արտանետվող գազերից ածխածնի երկօքսիդը որսալու համար «նախաայրման դեկարբոնացման ռազմավարությամբ»:
Շատ այլ նոր գաղափարներ կան։ Ամերիկյան Monolith Materials ընկերությունն առաջարկում է «բարձր արդյունավետությամբ բնական գազը մուրի և ջրածնի տեսքով ածխածնի վերածելու նոր էլեկտրական գործընթաց»։ Ածուխը թափոն չէ, այլ նյութ, որը կարող է ունենալ առևտրային արժեքավոր ապրանքի ձև: Ընկերությունը ցանկանում է ջրածինը պահել ոչ միայն ամոնիակի, այլ, օրինակ, մեթանոլի տեսքով։ Գոյություն ունի նաև eSMR մեթոդ, որը մշակվել է դանիացի Հալդոր Թոփսոյի կողմից՝ հիմնված վերականգնվող աղբյուրներից ստացված էլեկտրաէներգիայի օգտագործումը որպես պրոցեսի ջերմության լրացուցիչ աղբյուր ամոնիակի գործարանում ջրածնի արտադրության ժամանակ մեթանի գոլորշու վերափոխման փուլում։ CO արտանետումների կանխատեսվող կրճատում2 ամոնիակի արտադրության համար մոտ 30%:
Ինչպես գիտեք, մեր Օրլենը նույնպես զբաղվում է ջրածնի արտադրությամբ։ Նա խոսեց կանաչ ամոնիակի արտադրության մասին, որպես էներգիայի պահպանման սարք, Լեհաստանի քիմիական կոնգրեսում 2020 թվականի սեպտեմբերին, այսինքն. Վերոնշյալ տրանսպորտի Ճապոնիա մեկնելուց մի քանի օր առաջ. Յացեկ Մենդելևսկի, Anwil-ի տնօրենների խորհրդի անդամ PKN Orlen խմբից։ Իրականում, հավանաբար, խոսքը վերաբերում էր կապույտ ամոնիակըստ վերը նկարագրված դասակարգման: Այս հայտարարությունից պարզ չէ, որ այս ապրանքն արդեն արտադրվում է Անվիլի կողմից, սակայն կարելի է ենթադրել, որ Լեհաստանում առնվազն կապույտ ամոնիակ արտադրելու ծրագրեր կան։
