कार्बन पीक आणि कार्बन न्यूट्रॅलिटीच्या शतकानुशतके क्रेझमध्ये, जगभरातील देश सक्रियपणे ऊर्जा तंत्रज्ञानाच्या पुढील पिढीच्या शोधात आहेत आणि ग्रीनअमोनियाअलीकडे जागतिक लक्ष केंद्रीत होत आहे. हायड्रोजनच्या तुलनेत, अमोनिया सर्वात पारंपारिक कृषी खत क्षेत्रापासून ऊर्जा क्षेत्रापर्यंत विस्तारत आहे कारण ते साठवण आणि वाहतूक यामधील स्पष्ट फायदे आहेत.

नेदरलँड्समधील ट्वेंटे विद्यापीठातील तज्ज्ञ फारिया यांनी सांगितले की, कार्बनच्या किमतीत वाढ झाल्याने हिरवा अमोनिया हा द्रव इंधनाचा भावी राजा ठरू शकतो.

तर, ग्रीन अमोनिया म्हणजे नक्की काय? त्याची विकासाची स्थिती काय आहे? अनुप्रयोग परिस्थिती काय आहेत? ते आर्थिकदृष्ट्या आहे का?

ग्रीन अमोनिया आणि त्याची विकास स्थिती

साठी मुख्य कच्चा माल हायड्रोजन आहेअमोनियाउत्पादन म्हणून, हायड्रोजन उत्पादन प्रक्रियेतील वेगवेगळ्या कार्बन उत्सर्जनानुसार, अमोनियाचे रंगानुसार खालील चार श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते:

राखाडीअमोनिया: पारंपारिक जीवाश्म ऊर्जा (नैसर्गिक वायू आणि कोळसा) पासून बनविलेले.

निळा अमोनिया: कच्चा हायड्रोजन जीवाश्म इंधनातून काढला जातो, परंतु शुद्धीकरण प्रक्रियेत कार्बन कॅप्चर आणि स्टोरेज तंत्रज्ञान वापरले जाते.

निळा-हिरवा अमोनिया: मिथेन पायरोलिसिस प्रक्रियेमुळे मिथेनचे हायड्रोजन आणि कार्बनमध्ये विघटन होते. प्रक्रियेत मिळविलेल्या हायड्रोजनचा वापर कच्चा माल म्हणून हिरवी वीज वापरून अमोनिया तयार करण्यासाठी केला जातो.

ग्रीन अमोनिया: पवन आणि सौर ऊर्जेसारख्या अक्षय उर्जेद्वारे तयार होणारी हरित वीज हायड्रोजन तयार करण्यासाठी पाण्याचे इलेक्ट्रोलायझ करण्यासाठी वापरली जाते आणि नंतर हवेतील नायट्रोजन आणि हायड्रोजनपासून अमोनियाचे संश्लेषण केले जाते.

हिरवा अमोनिया ज्वलनानंतर नायट्रोजन आणि पाणी तयार करतो आणि कार्बन डाय ऑक्साईड तयार करत नाही म्हणून, ग्रीन अमोनियाला "शून्य-कार्बन" इंधन आणि भविष्यातील स्वच्छ ऊर्जा स्त्रोतांपैकी एक मानले जाते.

जागतिक हिरवाअमोनियाबाजार अजूनही बाल्यावस्थेत आहे. जागतिक दृष्टीकोनातून, ग्रीन अमोनिया बाजाराचा आकार 2021 मध्ये US$36 दशलक्ष इतका आहे आणि 2030 मध्ये US$5.48 अब्ज पर्यंत पोहोचण्याची अपेक्षा आहे, सरासरी वार्षिक चक्रवाढ दर 74.8% आहे, ज्यामध्ये लक्षणीय क्षमता आहे. युनडाओ कॅपिटलने भाकीत केले आहे की 2030 मध्ये ग्रीन अमोनियाचे जागतिक वार्षिक उत्पादन 20 दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त होईल आणि 2050 मध्ये 560 दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त होईल, जे जागतिक अमोनिया उत्पादनाच्या 80% पेक्षा जास्त आहे.

सप्टेंबर 2023 पर्यंत, जगभरात 60 हून अधिक ग्रीन अमोनिया प्रकल्प तैनात केले गेले आहेत, ज्याची एकूण नियोजित उत्पादन क्षमता 35 दशलक्ष टन/वर्षाहून अधिक आहे. परदेशी ग्रीन अमोनिया प्रकल्प प्रामुख्याने ऑस्ट्रेलिया, दक्षिण अमेरिका, युरोप आणि मध्य पूर्व मध्ये वितरित केले जातात.

2024 पासून, चीनमधील घरगुती ग्रीन अमोनिया उद्योग वेगाने विकसित झाला आहे. अपूर्ण आकडेवारीनुसार, 2024 पासून, 20 पेक्षा जास्त ग्रीन हायड्रोजन अमोनिया प्रकल्पांना प्रोत्साहन दिले गेले आहे. एनव्हिजन टेक्नॉलॉजी ग्रुप, चायना एनर्जी कन्स्ट्रक्शन, स्टेट पॉवर इन्व्हेस्टमेंट कॉर्पोरेशन, स्टेट एनर्जी ग्रुप, इत्यादींनी ग्रीन अमोनिया प्रकल्पांना चालना देण्यासाठी जवळपास 200 अब्ज युआनची गुंतवणूक केली आहे, ज्यामुळे भविष्यात मोठ्या प्रमाणात ग्रीन अमोनिया उत्पादन क्षमता मुक्त होईल.

हिरवा अमोनिया वापरण्याची परिस्थिती

स्वच्छ ऊर्जा म्हणून, हिरव्या अमोनियामध्ये भविष्यात विविध प्रकारचे अनुप्रयोग परिस्थिती आहेत. पारंपारिक कृषी आणि औद्योगिक वापराव्यतिरिक्त, यात प्रामुख्याने मिश्रित ऊर्जा निर्मिती, शिपिंग इंधन, कार्बन फिक्सेशन, हायड्रोजन स्टोरेज आणि इतर क्षेत्रांचा समावेश आहे.

1. शिपिंग उद्योग

शिपिंगमधून कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन जागतिक कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जनाच्या 3% ते 4% आहे. 2018 मध्ये, इंटरनॅशनल मेरिटाइम ऑर्गनायझेशनने हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी एक प्राथमिक धोरण स्वीकारले, 2030 पर्यंत, जागतिक शिपिंग कार्बन उत्सर्जन 2008 च्या तुलनेत किमान 40% कमी होईल आणि 2050 पर्यंत 70% कमी करण्याचा प्रयत्न केला जाईल. शिपिंग उद्योगात कार्बन घट आणि डीकार्बोनायझेशन साध्य करण्यासाठी, स्वच्छ इंधन जीवाश्म ऊर्जा बदलणे हे सर्वात आशादायक तांत्रिक माध्यम आहे.

सामान्यतः शिपिंग उद्योगात असे मानले जाते की ग्रीन अमोनिया हे भविष्यात शिपिंग उद्योगात डीकार्बोनायझेशनसाठी मुख्य इंधनांपैकी एक आहे.

लॉयड्स रजिस्टर ऑफ शिपिंगने एकदा असे भाकीत केले होते की 2030 आणि 2050 दरम्यान, शिपिंग इंधन म्हणून अमोनियाचे प्रमाण 7% वरून 20% पर्यंत वाढेल, द्रव नैसर्गिक वायू आणि इतर इंधने सर्वात महत्वाचे शिपिंग इंधन बनतील.

2. वीज निर्मिती उद्योग

अमोनियाज्वलन CO2 तयार करत नाही, आणि अमोनिया-मिश्रित ज्वलन बॉयलर बॉडीमध्ये मोठ्या बदलांशिवाय विद्यमान कोळशावर आधारित ऊर्जा प्रकल्प सुविधा वापरू शकते. कोळशावर चालणाऱ्या उर्जा प्रकल्पांमध्ये कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन कमी करण्यासाठी हे एक प्रभावी उपाय आहे.

15 जुलै रोजी, राष्ट्रीय विकास आणि सुधारणा आयोग आणि राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासनाने "लो-कार्बन ट्रान्सफॉर्मेशन आणि कोल पॉवर (2024-2027) च्या बांधकामासाठी कृती आराखडा" जारी केला, ज्यामध्ये असे प्रस्तावित केले होते की परिवर्तन आणि बांधकामानंतर, कोळसा उर्जा युनिट्स असणे आवश्यक आहे. 10% पेक्षा जास्त हिरव्या अमोनियाचे मिश्रण आणि कोळसा जाळण्याची क्षमता. वापर आणि कार्बन उत्सर्जनाची पातळी लक्षणीयरीत्या कमी झाली आहे. हे पाहिले जाऊ शकते की औष्णिक उर्जा युनिट्समध्ये अमोनिया किंवा शुद्ध अमोनिया मिसळणे ही ऊर्जा निर्मिती क्षेत्रात कार्बन उत्सर्जन कमी करण्यासाठी एक महत्त्वपूर्ण तांत्रिक दिशा आहे.

जपान हा अमोनिया मिश्रित दहन ऊर्जा निर्मितीचा प्रमुख प्रवर्तक आहे. जपानने 2021 मध्ये “2021-2050 जपान अमोनिया इंधन रोडमॅप” तयार केला आणि 2025 पर्यंत थर्मल पॉवर प्लांटमध्ये 20% मिश्रित अमोनिया इंधनाचे प्रात्यक्षिक आणि सत्यापन पूर्ण करेल; अमोनिया मिश्रित तंत्रज्ञान परिपक्व झाल्यावर, हे प्रमाण ५०% पेक्षा जास्त वाढेल; सुमारे 2040 पर्यंत, शुद्ध अमोनिया पॉवर प्लांट बांधला जाईल.

3. हायड्रोजन स्टोरेज वाहक

अमोनिया हा हायड्रोजन साठवण वाहक म्हणून वापरला जातो आणि अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, वाहतूक आणि वायूयुक्त हायड्रोजन पुन्हा काढण्याच्या प्रक्रियेतून जाणे आवश्यक आहे. अमोनिया-हायड्रोजन रूपांतरणाची संपूर्ण प्रक्रिया परिपक्व आहे.

सध्या, हायड्रोजन साठवण आणि वाहतुकीचे सहा मुख्य मार्ग आहेत: उच्च-दाब सिलिंडर साठवण आणि वाहतूक, पाइपलाइन वायू दाब वाहतूक, कमी-तापमान द्रव हायड्रोजन संचयन आणि वाहतूक, द्रव सेंद्रिय संचयन आणि वाहतूक, द्रव अमोनिया साठवण आणि वाहतूक, आणि धातू घन हायड्रोजन साठवण आणि वाहतूक. त्यापैकी, द्रव अमोनिया संचयन आणि वाहतूक म्हणजे अमोनिया संश्लेषण, द्रवीकरण, वाहतूक आणि पुनर्गॅसिफिकेशनद्वारे हायड्रोजन काढणे. अमोनिया -33°C किंवा 1MPa वर द्रवीकरण केले जाते. हायड्रोजनेशन/डिहायड्रोजनेशनची किंमत 85% पेक्षा जास्त आहे. हे वाहतुकीच्या अंतरासाठी संवेदनशील नाही आणि मध्यम आणि लांब-अंतर साठवण आणि मोठ्या प्रमाणात हायड्रोजनच्या वाहतुकीसाठी, विशेषतः महासागर वाहतुकीसाठी योग्य आहे. भविष्यातील हायड्रोजन साठवण आणि वाहतुकीचा हा सर्वात आश्वासक मार्ग आहे.

4. रासायनिक कच्चा माल

संभाव्य हिरवे नायट्रोजन खत म्हणून आणि हिरव्या रसायनांसाठी मुख्य कच्चा माल, हिरवाअमोनिया"ग्रीन अमोनिया + ग्रीन फर्टिलायझर" आणि "ग्रीन अमोनिया केमिकल" औद्योगिक साखळींच्या जलद विकासास जोरदार प्रोत्साहन देईल.

जीवाश्म ऊर्जेपासून बनवलेल्या सिंथेटिक अमोनियाच्या तुलनेत, 2035 पूर्वी रासायनिक कच्चा माल म्हणून ग्रीन अमोनिया प्रभावी स्पर्धात्मकता निर्माण करू शकणार नाही अशी अपेक्षा आहे.