終極燃料氨能源如何走向未來
氨,作為主要的氫載體,在氨氫燃燒鍋爐、發動機和燃料電池方面發展迅速。世界經濟論壇認為,氨是化石燃料終結者,是解決氣候問題的一把鑰匙。華爾街能源資本用Superfuel來描述氫,并用Disrupt(顛覆)表示氨將大規模代替現有的化石能源。
氨(NH3)由氮(N2)和水(H2O)組成,大氣中氮氣占比78%,地球71%是海洋,所以氨可以從空氣和水中獲得;且氨在-33℃的條件下就可以液化(氫在-253℃才能液化),解決了氫儲存和運輸的難題。就地制取、儲運便捷的優點使以氨儲氫、以氨供氫、以氨代氫成為氫能的發展趨勢之一,西方也將氨稱為“另一種氫”或“氫2.0”。
值得注意的是,將氫轉化為氨的能耗與氫液化能耗相當。
既然能耗一樣,為什么要多此一舉?
在《索比儲能系列直播——走向氨能源》中,廈門大學能源學院氨燃料專家王兆林教授作“以氨為富氫燃料的歷史、現狀和商業背景”的分享。他解釋道,“在同樣體積下,液氨比液氫儲氫高60%。此外,氨的儲運能耗及損失也比氫低很多,液氫的能量損失率約為34.1%,而液氨的能量損失率約為13.7%,低壓儲氨能量損失率約為6.5%,也就是說液氨的能量損失率比液氫低20%以上?!?/p>
儲氫量更高、能量損失更低,氨的價值已經得到世界各國的認可。2021年,全球最大氨生產商挪威Yara國際公司與挪威可再生能源巨頭Statkraft以及可再生能源投資公司Aker Horizons宣布要在挪威建立歐洲第一個大規模的綠色氨項目;日本煤電降碳正在向氨氫混燒邁進,技術水平已達到商用規模。
相比國外,我國對氨的布局沒那么深而廣,起步較晚。但動作快,干勁十足。在雙碳目標以及《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》《“十四五”新型儲能發展實施方案》等一系列政策的支持下,我國氨能發展迅速。
“‘十四五’規劃中將氫(氨)儲能作為重點路線之一,而我國氨產量占全球44%,有非常成熟的運輸和分配體系,如果中國走氨能源的道路,一定是世界上走得最好、走得最大的。”王兆林教授表示。
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