Dans l'engouement pour le pic de carbone et la neutralité du carbone, des pays du monde entier recherchent activement la prochaine génération de technologies énergétiques et vertammoniacdevient récemment au centre de l'attention mondiale. Par rapport à l'hydrogène, l'ammoniac se développe du champ d'engrais agricoles le plus traditionnel au champ d'énergie en raison de ses avantages évidents en stockage et en transport.

Faria, une experte de l'Université de Twente aux Pays-Bas, a déclaré qu'avec la hausse des prix du carbone, l'ammoniac vert pourrait être le futur roi des carburants liquides.

Alors, qu'est-ce que l'ammoniac vert? Quel est son statut de développement? Quels sont les scénarios d'application? Est-ce économique?

L'ammoniac vert et son statut de développement

L'hydrogène est la principale matière première pourammoniacproduction. Par conséquent, selon les différentes émissions de carbone dans le processus de production d'hydrogène, l'ammoniac peut également être classé dans les quatre catégories suivantes par couleur:

Grisammoniac: Fabriqué à partir d'énergie fossile traditionnelle (gaz naturel et charbon).

Ammoniac bleu: l'hydrogène brut est extrait des combustibles fossiles, mais la technologie de capture et de stockage du carbone est utilisée dans le processus de raffinage.

Ammoniac bleu-vert: Le processus de pyrolyse du méthane décompose le méthane en hydrogène et en carbone. L'hydrogène récupéré dans le processus est utilisé comme matière première pour produire de l'ammoniac en utilisant l'électricité verte.

Ammoniac vert: l'électricité verte générée par les énergies renouvelables telles que l'énergie éolienne et solaire est utilisée pour électrolyser l'eau pour produire de l'hydrogène, puis l'ammoniac est synthétisé à partir d'azote et d'hydrogène dans l'air.

Parce que l'ammoniac vert produit de l'azote et de l'eau après la combustion et ne produit pas de dioxyde de carbone, l'ammoniac vert est considéré comme un carburant «zéro-carbone» et l'une des sources d'énergie propre importantes à l'avenir.

Le vert mondialammoniacLe marché est encore à ses balbutiements. Dans une perspective mondiale, la taille du marché vert de l'ammoniac est d'environ 36 millions de dollars en 2021 et devrait atteindre 5,48 milliards de dollars américains en 2030, avec un taux de croissance composé annuel moyen de 74,8%, ce qui a un potentiel considérable. Yundao Capital prévoit que la production annuelle mondiale d'ammoniac vert dépassera 20 millions de tonnes en 2030 et dépassera 560 millions de tonnes en 2050, représentant plus de 80% de la production mondiale d'ammoniac.

En septembre 2023, plus de 60 projets d'ammoniac vert ont été déployés dans le monde, avec une capacité de production prévue totale de plus de 35 millions de tonnes / an. Les projets d'ammoniac vert à l'étranger sont principalement distribués en Australie, en Amérique du Sud, en Europe et au Moyen-Orient.

Depuis 2024, l'industrie nationale de l'ammoniac vert en Chine se développe rapidement. Selon des statistiques incomplètes, depuis 2024, plus de 20 projets d'ammoniac d'hydrogène vert ont été promus. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, etc. ont investi près de 200 milliards de yuans dans la promotion des projets d'ammoniac vert, qui publiera une grande quantité de capacité de production d'ammoniac vert à l'avenir.

Scénarios d'application d'ammoniac vert

En tant qu'énergie propre, l'ammoniac vert dispose à l'avenir une variété de scénarios d'application. En plus des utilisations agricoles et industrielles traditionnelles, il comprend également principalement la production d'électricité, le carburant d'expédition, la fixation du carbone, le stockage d'hydrogène et d'autres domaines.

1. Industrie du transport maritime

Les émissions de dioxyde de carbone provenant de l'expédition représentent 3% à 4% des émissions mondiales de dioxyde de carbone. En 2018, l'Organisation maritime internationale a adopté une stratégie préliminaire pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre, proposant que d'ici 2030, les émissions de carbone de l'expédition mondiale seront réduites d'au moins 40% par rapport à 2008, et s'efforcer de réduire de 70% d'ici 2050. Afin de réduction et de décarbonisation du carbone dans l'industrie du transport maritime, les combustibles nettoyants pour les combustibles fossiles sont les plus prometteurs.

On pense généralement que dans l'industrie du transport maritime que l'ammoniac vert est l'un des principaux carburants de la décarbonisation dans l'industrie du transport maritime à l'avenir.

Le registre de l'expédition de Lloyd prévoyait autrefois qu'entre 2030 et 2050, la proportion d'ammoniac en tant que carburant d'expédition passera de 7% à 20%, en remplacement du gaz naturel liquéfié et d'autres carburants pour devenir le carburant d'expédition le plus important.

2. Industrie de la production d'énergie

AmmoniacLa combustion ne produit pas de CO2, et la combustion mélangée à l'ammoniac peut utiliser des installations de centrales électriques au charbon existantes sans modifications majeures dans le corps de la chaudière. Il s'agit d'une mesure efficace pour réduire les émissions de dioxyde de carbone dans les centrales électriques au charbon.

Le 15 juillet, la Commission nationale de développement et de réforme et la National Energy Administration ont publié le «plan d'action pour la transformation et la construction à faible teneur en carbone (2024-2027)», qui proposaient qu'après la transformation et la construction, les unités de charbon devraient avoir la capacité de mélanger plus de 10% d'ammoniac vert et de brûler le charbon. La consommation et les niveaux d'émission de carbone sont considérablement réduits. On peut voir que le mélange d'ammoniac ou d'ammoniac pur dans les unités de puissance thermique est une direction technique importante pour la réduction des émissions de carbone dans le champ de production d'électricité.

Le Japon est un promoteur majeur de la production de puissance de combustion mélangée de l'ammoniac. Le Japon a formulé la feuille de route du carburant d'ammoniac au Japon 2021-2050 "en 2021 et terminera la démonstration et la vérification de 20% de carburant d'ammoniac mélangé dans les centrales thermiques d'ici 2025; À mesure que la technologie mélangée à l'ammoniac mûrit, cette proportion augmentera à plus de 50%; Vers 2040, une centrale d'ammoniac pure sera construite.

3. Carrier de stockage d'hydrogène

L'ammoniac est utilisé comme support de stockage d'hydrogène et doit passer par les processus de synthèse d'ammoniac, de liquéfaction, de transport et de réexpression de l'hydrogène gazeux. L'ensemble du processus de conversion d'ammoniac-hydrogène est mature.

À l'heure actuelle, il existe six principales façons de stocker et de transport de l'hydrogène: le stockage et le transport des cylindres à haute pression, le transport gazeux gazeux à la pression du pipeline, le stockage et le transport à basse température de l'hydrogène liquide, le stockage et le transport organiques liquides, le stockage et le transport de l'ammoniac liquide et le stockage et le transport en métal. Parmi eux, le stockage et le transport de l'ammoniac liquide consistent à extraire l'hydrogène par la synthèse d'ammoniac, la liquéfaction, le transport et la régasfication. L'ammoniac est liquéfié à -33 ° C ou 1MPA. Le coût de l'hydrogénation / déshydrogénation représente plus de 85%. Il n'est pas sensible à la distance de transport et convient pour le stockage et le transport à grande distance et à longue distance de l'hydrogène en vrac, en particulier le transport de l'océan. C'est l'un des moyens les plus prometteurs de stockage et de transport d'hydrogène à l'avenir.

4. matières premières chimiques

En tant qu'engrais à azote vert potentiel et la principale matière première pour les produits chimiques verts, vertammoniacPromouvra fortement le développement rapide des chaînes industrielles «Ammonia Green Ammoniac + Green» et «Green Ammoniac Chemical».

Par rapport à l'ammoniac synthétique fabriqué à partir d'énergie fossile, il est prévu que l'ammoniac vert ne sera pas en mesure de former une compétitivité efficace en tant que matière première chimique avant 2035.