कार्बन उत्सर्जन में कमी और कार्बन तटस्थता के सदी भर से चले आ रहे जुनून में, दुनिया भर के देश अगली पीढ़ी की ऊर्जा प्रौद्योगिकी की सक्रिय रूप से खोज कर रहे हैं, और हरित ऊर्जा स्रोतों की तलाश कर रहे हैं।अमोनियाहाल ही में अमोनिया वैश्विक ध्यान का केंद्र बन रहा है। हाइड्रोजन की तुलना में, भंडारण और परिवहन में इसके स्पष्ट लाभों के कारण अमोनिया पारंपरिक कृषि उर्वरक क्षेत्र से ऊर्जा क्षेत्र में विस्तार कर रहा है।

नीदरलैंड्स के ट्वेंटे विश्वविद्यालय के विशेषज्ञ फारिया ने कहा कि कार्बन की कीमतों में वृद्धि के साथ, हरित अमोनिया तरल ईंधन का भविष्य का बादशाह बन सकता है।

तो, आखिर ग्रीन अमोनिया क्या है? इसकी विकास स्थिति क्या है? इसके अनुप्रयोग के क्या-क्या परिदृश्य हैं? क्या यह किफायती है?

हरित अमोनिया और इसकी विकास स्थिति

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

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

ब्लू अमोनिया: जीवाश्म ईंधन से कच्चा हाइड्रोजन निकाला जाता है, लेकिन शोधन प्रक्रिया में कार्बन कैप्चर और स्टोरेज तकनीक का उपयोग किया जाता है।

नीले-हरे रंग का अमोनिया: मीथेन के अपघटन की प्रक्रिया में मीथेन हाइड्रोजन और कार्बन में विघटित हो जाता है। इस प्रक्रिया में प्राप्त हाइड्रोजन का उपयोग हरित बिजली का उपयोग करके अमोनिया उत्पादन में कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

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

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

वैश्विक हरितअमोनियायह बाजार अभी शुरुआती दौर में है। वैश्विक परिप्रेक्ष्य से देखें तो, 2021 में हरित अमोनिया बाजार का आकार लगभग 36 मिलियन अमेरिकी डॉलर था और 2030 तक इसके 5.48 बिलियन अमेरिकी डॉलर तक पहुंचने की उम्मीद है, जिसकी औसत वार्षिक चक्रवृद्धि वृद्धि दर 74.8% है, जो अपार संभावनाओं को दर्शाती है। युंडाओ कैपिटल का अनुमान है कि 2030 में हरित अमोनिया का वैश्विक वार्षिक उत्पादन 20 मिलियन टन से अधिक और 2050 में 560 मिलियन टन से अधिक हो जाएगा, जो वैश्विक अमोनिया उत्पादन के 80% से अधिक होगा।

सितंबर 2023 तक, विश्व स्तर पर 60 से अधिक हरित अमोनिया परियोजनाएं शुरू की जा चुकी हैं, जिनकी कुल नियोजित उत्पादन क्षमता 35 मिलियन टन/वर्ष से अधिक है। विदेशों में स्थित हरित अमोनिया परियोजनाएं मुख्य रूप से ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अमेरिका, यूरोप और मध्य पूर्व में फैली हुई हैं।

2024 से चीन में घरेलू हरित अमोनिया उद्योग का तेजी से विकास हुआ है। अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, 2024 से अब तक 20 से अधिक हरित हाइड्रोजन अमोनिया परियोजनाओं को बढ़ावा दिया गया है। एनविजन टेक्नोलॉजी ग्रुप, चाइना एनर्जी कंस्ट्रक्शन, स्टेट पावर इन्वेस्टमेंट कॉर्पोरेशन, स्टेट एनर्जी ग्रुप आदि ने हरित अमोनिया परियोजनाओं को बढ़ावा देने में लगभग 200 अरब युआन का निवेश किया है, जिससे भविष्य में हरित अमोनिया उत्पादन क्षमता का एक बड़ा हिस्सा उपलब्ध होगा।

हरित अमोनिया के अनुप्रयोग परिदृश्य

स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में, हरित अमोनिया के भविष्य में कई अनुप्रयोग परिदृश्य हैं। पारंपरिक कृषि और औद्योगिक उपयोगों के अलावा, इसमें मुख्य रूप से बिजली उत्पादन में मिश्रण, परिवहन ईंधन, कार्बन स्थिरीकरण, हाइड्रोजन भंडारण और अन्य क्षेत्र शामिल हैं।

1. जहाजरानी उद्योग

जहाजों 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 लाने के लिए एक प्रारंभिक रणनीति अपनाई, जिसमें यह प्रस्ताव रखा गया कि 2030 तक वैश्विक जहाजरानी कार्बन उत्सर्जन को 2008 की तुलना में कम से कम 40% तक कम किया जाएगा और 2050 तक इसे 70% तक कम करने का प्रयास किया जाएगा। जहाजरानी उद्योग में कार्बन उत्सर्जन में कमी और कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए, जीवाश्म ऊर्जा के स्थान पर स्वच्छ ईंधन का उपयोग सबसे आशाजनक तकनीकी साधन है।

शिपिंग उद्योग में आम तौर पर यह माना जाता है कि भविष्य में शिपिंग उद्योग में कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए हरित अमोनिया मुख्य ईंधनों में से एक है।

लॉयड्स रजिस्टर ऑफ शिपिंग 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 यह द्रवीकृत प्राकृतिक गैस और अन्य ईंधनों को प्रतिस्थापित करके सबसे महत्वपूर्ण शिपिंग ईंधन बन जाएगा।

2. विद्युत उत्पादन उद्योग

अमोनियाइस दहन प्रक्रिया से CO2 का उत्पादन नहीं होता है, और अमोनिया मिश्रित दहन से बॉयलर संरचना में बड़े बदलाव किए बिना मौजूदा कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों में इसका उपयोग किया जा सकता है। यह कोयला आधारित विद्युत संयंत्रों में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करने का एक प्रभावी उपाय है।

15 जुलाई को राष्ट्रीय विकास एवं सुधार आयोग और राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन ने "कोयला विद्युत संयंत्रों के निम्न-कार्बन रूपांतरण एवं निर्माण हेतु कार्य योजना (2024-2027)" जारी की, जिसमें प्रस्तावित किया गया कि रूपांतरण एवं निर्माण के बाद, कोयला विद्युत इकाइयों में 10% से अधिक हरित अमोनिया का मिश्रण करने और कोयले को जलाने की क्षमता होनी चाहिए। इससे खपत और कार्बन उत्सर्जन के स्तर में उल्लेखनीय कमी आएगी। इससे स्पष्ट है कि तापीय विद्युत इकाइयों में अमोनिया या शुद्ध अमोनिया का मिश्रण विद्युत उत्पादन क्षेत्र में कार्बन उत्सर्जन को कम करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण तकनीकी कदम है।

जापान अमोनिया मिश्रित दहन विद्युत उत्पादन का एक प्रमुख प्रमोटर है। जापान ने 2021 में "2021-2050 जापान अमोनिया ईंधन रोडमैप" तैयार किया और 2025 तक तापीय विद्युत संयंत्रों में 20% मिश्रित अमोनिया ईंधन के प्रदर्शन और सत्यापन को पूरा कर लेगा; अमोनिया मिश्रित प्रौद्योगिकी के परिपक्व होने के साथ, यह अनुपात 50% से अधिक हो जाएगा; लगभग 2040 तक, एक शुद्ध अमोनिया विद्युत संयंत्र का निर्माण किया जाएगा।

3. हाइड्रोजन भंडारण वाहक

अमोनिया का उपयोग हाइड्रोजन भंडारण वाहक के रूप में किया जाता है, और इसके लिए अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, परिवहन और गैसीय हाइड्रोजन के पुनः निष्कर्षण जैसी 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 दाब सिलेंडर भंडारण और परिवहन, पाइपलाइन द्वारा दाबयुक्त गैसीय परिवहन, निम्न तापमान तरल हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन, तरल कार्बनिक भंडारण और परिवहन, तरल अमोनिया भंडारण और परिवहन, और धातु ठोस हाइड्रोजन भंडारण और परिवहन। इनमें से, तरल अमोनिया भंडारण और परिवहन में अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, परिवहन और पुनर्गैसीकरण के माध्यम से हाइड्रोजन का निष्कर्षण किया जाता है। अमोनिया को -33°C या 1MPa पर द्रवीकृत किया जाता है। हाइड्रोजनीकरण/डीहाइड्रोजनीकरण की लागत 85% से अधिक होती है। यह परिवहन दूरी के प्रति संवेदनशील नहीं है और मध्यम और लंबी दूरी के थोक हाइड्रोजन 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 कच्चा माल

एक संभावित हरित नाइट्रोजन उर्वरक और हरित रसायनों के लिए मुख्य कच्चे माल के रूप में, हरितअमोनियाइससे "ग्रीन अमोनिया + ग्रीन फर्टिलाइजर" और "ग्रीन अमोनिया केमिकल" औद्योगिक श्रृंखलाओं के तीव्र विकास को मजबूती से बढ़ावा मिलेगा।

जीवाश्म ऊर्जा से निर्मित कृत्रिम अमोनिया की तुलना में, यह अनुमान लगाया गया है कि हरित अमोनिया 2035 से पहले रासायनिक कच्चे माल के रूप में प्रभावी प्रतिस्पर्धात्मकता हासिल करने में सक्षम नहीं होगा।