कार्बन शिखर और कार्बन तटस्थता की शताब्दी-लंबी सनक में, दुनिया भर के देश सक्रिय रूप से अगली पीढ़ी की ऊर्जा प्रौद्योगिकी और हरित प्रौद्योगिकी की तलाश कर रहे हैं।अमोनियाहाल ही में वैश्विक ध्यान का केंद्र बन रहा है। हाइड्रोजन की तुलना में, भंडारण और परिवहन में स्पष्ट लाभ के कारण अमोनिया सबसे पारंपरिक कृषि उर्वरक क्षेत्र से ऊर्जा क्षेत्र तक फैल रहा है।

नीदरलैंड में ट्वेंटी विश्वविद्यालय के विशेषज्ञ फारिया ने कहा कि कार्बन की कीमतों में वृद्धि के साथ, हरित अमोनिया तरल ईंधन का भविष्य का राजा हो सकता है।

तो, हरा अमोनिया वास्तव में क्या है? इसकी विकास स्थिति क्या है? अनुप्रयोग परिदृश्य क्या हैं? क्या यह किफायती है?

हरित अमोनिया और इसके विकास की स्थिति

हाइड्रोजन इसका मुख्य कच्चा माल हैअमोनियाउत्पादन। इसलिए, हाइड्रोजन उत्पादन प्रक्रिया में विभिन्न कार्बन उत्सर्जन के अनुसार, अमोनिया को रंग के आधार पर निम्नलिखित चार श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

स्लेटीअमोनिया: पारंपरिक जीवाश्म ऊर्जा (प्राकृतिक गैस और कोयला) से निर्मित।

नीला अमोनिया: कच्चे हाइड्रोजन को जीवाश्म ईंधन से निकाला जाता है, लेकिन शोधन प्रक्रिया में कार्बन कैप्चर और भंडारण तकनीक का उपयोग किया जाता है।

नीला-हरा अमोनिया: मीथेन पायरोलिसिस प्रक्रिया मीथेन को हाइड्रोजन और कार्बन में विघटित करती है। इस प्रक्रिया में प्राप्त हाइड्रोजन का उपयोग हरित बिजली का उपयोग करके अमोनिया का उत्पादन करने के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

हरित अमोनिया: पवन और सौर ऊर्जा जैसी नवीकरणीय ऊर्जा द्वारा उत्पन्न हरित बिजली का उपयोग हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए पानी को इलेक्ट्रोलाइज करने के लिए किया जाता है, और फिर हवा में नाइट्रोजन और हाइड्रोजन से अमोनिया को संश्लेषित किया जाता है।

क्योंकि हरा अमोनिया दहन के बाद नाइट्रोजन और पानी का उत्पादन करता है, और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन नहीं करता है, हरे अमोनिया को "शून्य-कार्बन" ईंधन और भविष्य में महत्वपूर्ण स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों में से एक माना जाता है।

वैश्विक हराअमोनियाबाजार अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है. वैश्विक परिप्रेक्ष्य से, हरित अमोनिया बाजार का आकार 2021 में लगभग 36 मिलियन अमेरिकी डॉलर है और 2030 में 74.8% की औसत वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर के साथ 5.48 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है, जिसमें काफी संभावनाएं हैं। युंडाओ कैपिटल का अनुमान है कि हरित अमोनिया का वैश्विक वार्षिक उत्पादन 2030 में 20 मिलियन टन से अधिक और 2050 में 560 मिलियन टन से अधिक हो जाएगा, जो वैश्विक अमोनिया उत्पादन का 80% से अधिक होगा।

सितंबर 2023 तक, दुनिया भर में 60 से अधिक हरित अमोनिया परियोजनाएं तैनात की गई हैं, जिनकी कुल नियोजित उत्पादन क्षमता 35 मिलियन टन/वर्ष से अधिक है। विदेशी हरित अमोनिया परियोजनाएं मुख्य रूप से ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अमेरिका, यूरोप और मध्य पूर्व में वितरित की जाती हैं।

2024 के बाद से, चीन में घरेलू हरित अमोनिया उद्योग तेजी से विकसित हुआ है। अधूरे आँकड़ों के अनुसार, 2024 के बाद से 20 से अधिक हरित हाइड्रोजन अमोनिया परियोजनाओं को बढ़ावा दिया गया है। एनविज़न टेक्नोलॉजी ग्रुप, चाइना एनर्जी कंस्ट्रक्शन, स्टेट पावर इन्वेस्टमेंट कॉरपोरेशन, स्टेट एनर्जी ग्रुप आदि ने हरित अमोनिया परियोजनाओं को बढ़ावा देने के लिए लगभग 200 बिलियन युआन का निवेश किया है, जो भविष्य में बड़ी मात्रा में हरित अमोनिया उत्पादन क्षमता जारी करेगा।

हरी अमोनिया के अनुप्रयोग परिदृश्य

स्वच्छ ऊर्जा के रूप में, हरित अमोनिया के भविष्य में विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोग परिदृश्य होंगे। पारंपरिक कृषि और औद्योगिक उपयोगों के अलावा, इसमें मुख्य रूप से सम्मिश्रण बिजली उत्पादन, शिपिंग ईंधन, कार्बन निर्धारण, हाइड्रोजन भंडारण और अन्य क्षेत्र भी शामिल हैं।

1. शिपिंग उद्योग

शिपिंग से होने वाला कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वैश्विक कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन का 3% से 4% है। 2018 में, अंतर्राष्ट्रीय समुद्री संगठन ने ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में कमी के लिए एक प्रारंभिक रणनीति अपनाई, जिसमें प्रस्ताव दिया गया कि 2030 तक, वैश्विक शिपिंग कार्बन उत्सर्जन 2008 की तुलना में कम से कम 40% कम हो जाएगा, और 2050 तक 70% कम करने का प्रयास किया जाएगा। शिपिंग उद्योग में कार्बन कटौती और डीकार्बोनाइजेशन प्राप्त करने के लिए, जीवाश्म ऊर्जा की जगह लेने वाला स्वच्छ ईंधन सबसे आशाजनक तकनीकी साधन है।

शिपिंग उद्योग में आमतौर पर यह माना जाता है कि हरित अमोनिया भविष्य में शिपिंग उद्योग में डीकार्बोनाइजेशन के लिए मुख्य ईंधन में से एक है।

लॉयड के शिपिंग रजिस्टर ने एक बार भविष्यवाणी की थी कि 2030 और 2050 के बीच, शिपिंग ईंधन के रूप में अमोनिया का अनुपात 7% से बढ़कर 20% हो जाएगा, जिससे तरलीकृत प्राकृतिक गैस और अन्य ईंधन की जगह सबसे महत्वपूर्ण शिपिंग ईंधन बन जाएगा।

2. विद्युत उत्पादन उद्योग

अमोनियादहन से CO2 का उत्पादन नहीं होता है, और अमोनिया-मिश्रित दहन बॉयलर बॉडी में बड़े संशोधन के बिना मौजूदा कोयला आधारित बिजली संयंत्र सुविधाओं का उपयोग कर सकता है। यह कोयला आधारित बिजली संयंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने के लिए एक प्रभावी उपाय है।

15 जुलाई को, राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग और राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन ने "कम कार्बन परिवर्तन और कोयला बिजली के निर्माण के लिए कार्य योजना (2024-2027)" जारी की, जिसमें प्रस्तावित किया गया कि परिवर्तन और निर्माण के बाद, कोयला बिजली इकाइयों को काम करना चाहिए। 10% से अधिक हरित अमोनिया को मिश्रित करने और कोयला जलाने की क्षमता। खपत और कार्बन उत्सर्जन का स्तर काफी कम हो गया है। यह देखा जा सकता है कि थर्मल पावर इकाइयों में अमोनिया या शुद्ध अमोनिया का मिश्रण बिजली उत्पादन क्षेत्र में कार्बन उत्सर्जन में कमी के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी दिशा है।

जापान अमोनिया मिश्रित दहन विद्युत उत्पादन का एक प्रमुख प्रवर्तक है। जापान ने 2021 में "2021-2050 जापान अमोनिया ईंधन रोडमैप" तैयार किया, और 2025 तक थर्मल पावर संयंत्रों में 20% मिश्रित अमोनिया ईंधन का प्रदर्शन और सत्यापन पूरा कर लेगा; जैसे-जैसे अमोनिया मिश्रित प्रौद्योगिकी परिपक्व होगी, यह अनुपात 50% से अधिक हो जाएगा; लगभग 2040 तक, एक शुद्ध अमोनिया बिजली संयंत्र बनाया जाएगा।

3. हाइड्रोजन भंडारण वाहक

अमोनिया का उपयोग हाइड्रोजन भंडारण वाहक के रूप में किया जाता है, और इसे अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, परिवहन और गैसीय हाइड्रोजन के पुन: निष्कर्षण की प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है। अमोनिया-हाइड्रोजन रूपांतरण की पूरी प्रक्रिया परिपक्व है।

वर्तमान में, हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन के छह मुख्य तरीके हैं: उच्च दबाव सिलेंडर भंडारण और परिवहन, पाइपलाइन गैसीय दबावयुक्त परिवहन, कम तापमान वाले तरल हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन, तरल कार्बनिक भंडारण और परिवहन, तरल अमोनिया भंडारण और परिवहन, और धातु ठोस हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन। उनमें से, तरल अमोनिया भंडारण और परिवहन अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, परिवहन और पुनर्गैसीकरण के माध्यम से हाइड्रोजन निकालना है। अमोनिया को -33°C या 1MPa पर द्रवीकृत किया जाता है। हाइड्रोजनीकरण/डीहाइड्रोजनीकरण की लागत 85% से अधिक है। यह परिवहन दूरी के प्रति संवेदनशील नहीं है और थोक हाइड्रोजन के मध्यम और लंबी दूरी के भंडारण और परिवहन, विशेष रूप से समुद्री परिवहन के लिए उपयुक्त है। यह भविष्य में हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन के सबसे आशाजनक तरीकों में से एक है।

4. रासायनिक कच्चे माल

एक संभावित हरित नाइट्रोजन उर्वरक और हरित रसायनों के लिए मुख्य कच्चे माल के रूप में, हराअमोनिया"हरित अमोनिया + हरित उर्वरक" और "हरित अमोनिया रसायन" औद्योगिक श्रृंखलाओं के तेजी से विकास को बढ़ावा देगा।

जीवाश्म ऊर्जा से बने सिंथेटिक अमोनिया की तुलना में, यह उम्मीद की जाती है कि हरा अमोनिया 2035 से पहले रासायनिक कच्चे माल के रूप में प्रभावी प्रतिस्पर्धात्मकता बनाने में सक्षम नहीं होगा।