Katika hamu ya karne ya kilele cha kaboni na kutokuwa na usawa wa kaboni, nchi kote ulimwenguni zinatafuta kwa dhati kizazi kijacho cha teknolojia ya nishati, na kijani kibichi.amoniainazidi kuwa kitovu cha umakini wa kimataifa hivi karibuni. Ikilinganishwa na hidrojeni, amonia inapanuka kutoka shamba la mbolea ya kitamaduni zaidi ya kilimo hadi shamba la nishati kwa sababu ya faida zake dhahiri katika uhifadhi na usafirishaji.

Faria, mtaalam katika Chuo Kikuu cha Twente nchini Uholanzi, alisema kuwa kutokana na kupanda kwa bei ya kaboni, amonia ya kijani inaweza kuwa mfalme wa baadaye wa nishati ya kioevu.

Kwa hiyo, amonia ya kijani ni nini hasa? Je, hali yake ya maendeleo ikoje? Je, ni matukio gani ya maombi? Je, ni ya kiuchumi?

Amonia ya kijani na hali yake ya maendeleo

Hidrojeni ni malighafi kuu yaamoniauzalishaji. Kwa hivyo, kulingana na uzalishaji tofauti wa kaboni katika mchakato wa uzalishaji wa hidrojeni, amonia pia inaweza kugawanywa katika vikundi vinne vifuatavyo kwa rangi:

Kijivuamonia: Imetengenezwa kwa nishati asilia ya kisukuku (gesi asilia na makaa ya mawe).

Amonia ya bluu: Hidrojeni mbichi hutolewa kutoka kwa mafuta, lakini teknolojia ya kukamata na kuhifadhi kaboni hutumiwa katika mchakato wa kusafisha.

Amonia ya kijani-kijani: Mchakato wa pyrolysis wa methane hutengana methane kuwa hidrojeni na kaboni. Hidrojeni iliyopatikana katika mchakato huo hutumika kama malighafi kutengeneza amonia kwa kutumia umeme wa kijani kibichi.

Amonia ya kijani: Umeme wa kijani kibichi unaozalishwa na nishati mbadala kama vile upepo na nishati ya jua hutumika kulainisha maji ili kuzalisha hidrojeni, na kisha amonia hutengenezwa kutoka kwa nitrojeni na hidrojeni hewani.

Kwa sababu amonia ya kijani hutoa nitrojeni na maji baada ya mwako, na haitoi kaboni dioksidi, amonia ya kijani inachukuliwa kuwa mafuta ya "zero-carbon" na mojawapo ya vyanzo muhimu vya nishati safi katika siku zijazo.

Kijani cha kimataifaamoniasoko bado ni changa. Kwa mtazamo wa kimataifa, saizi ya soko la amonia ya kijani ni kama dola za Kimarekani milioni 36 mnamo 2021 na inatarajiwa kufikia dola bilioni 5.48 mnamo 2030, na kiwango cha ukuaji wa kiwanja cha kila mwaka cha 74.8%, ambacho kina uwezo mkubwa. Yundao Capital inatabiri kuwa uzalishaji wa kila mwaka wa amonia ya kijani utazidi tani milioni 20 mwaka 2030 na kuzidi tani milioni 560 mwaka 2050, uhasibu kwa zaidi ya 80% ya uzalishaji wa amonia duniani.

Kufikia Septemba 2023, zaidi ya miradi 60 ya amonia ya kijani imetumwa ulimwenguni kote, na uwezo wa uzalishaji uliopangwa wa zaidi ya tani milioni 35 kwa mwaka. Miradi ya ng'ambo ya amonia ya kijani inasambazwa hasa Australia, Amerika Kusini, Ulaya na Mashariki ya Kati.

Tangu 2024, tasnia ya amonia ya kijani kibichi nchini China imekua haraka. Kulingana na takwimu zisizo kamili, tangu 2024, zaidi ya miradi 20 ya amonia ya hidrojeni ya kijani imekuzwa. Envision Technology Group, China Energy Construction, State Power Investment Corporation, State Energy Group, n.k. zimewekeza karibu yuan bilioni 200 katika kukuza miradi ya amonia ya kijani, ambayo itatoa kiasi kikubwa cha uwezo wa kuzalisha amonia ya kijani katika siku zijazo.

Matukio ya maombi ya amonia ya kijani

Kama nishati safi, amonia ya kijani ina aina mbalimbali za matukio ya matumizi katika siku zijazo. Mbali na matumizi ya kitamaduni ya kilimo na viwandani, pia inajumuisha uzalishaji wa umeme unaochanganya, mafuta ya usafirishaji, urekebishaji wa kaboni, uhifadhi wa hidrojeni na nyanja zingine.

1. Sekta ya usafirishaji

Uzalishaji wa kaboni dioksidi kutoka kwa usafirishaji huchangia 3% hadi 4% ya uzalishaji wa dioksidi kaboni duniani. Mnamo 2018, Shirika la Kimataifa la Usafiri wa Baharini lilipitisha mkakati wa awali wa kupunguza uzalishaji wa gesi chafu, na kupendekeza kuwa ifikapo 2030, uzalishaji wa kaboni wa usafirishaji wa kimataifa utapunguzwa kwa angalau 40% ikilinganishwa na 2008, na kujitahidi kupunguza kwa 70% ifikapo 2050. ili kufikia upunguzaji wa kaboni na uondoaji kaboni katika tasnia ya usafirishaji, mafuta safi yanayochukua nafasi ya nishati ya kisukuku ndio njia ya kiufundi inayoahidi zaidi.

Kwa ujumla inaaminika katika tasnia ya usafirishaji kuwa amonia ya kijani ni moja wapo ya mafuta kuu ya uondoaji kaboni katika tasnia ya usafirishaji katika siku zijazo.

Rejesta ya Lloyd ya Usafirishaji iliwahi kutabiri kuwa kati ya 2030 na 2050, uwiano wa amonia kama mafuta ya meli itaongezeka kutoka 7% hadi 20%, kuchukua nafasi ya gesi asilia iliyoyeyuka na mafuta mengine kuwa mafuta muhimu zaidi ya usafirishaji.

2. Sekta ya kuzalisha umeme

Amoniamwako hautoi CO2, na mwako uliochanganywa na amonia unaweza kutumia vifaa vya mtambo wa nishati ya makaa ya mawe bila marekebisho makubwa kwa mwili wa boiler. Ni hatua madhubuti ya kupunguza utoaji wa kaboni dioksidi katika mitambo ya nishati ya makaa ya mawe.

Mnamo Julai 15, Tume ya Kitaifa ya Maendeleo na Marekebisho na Utawala wa Kitaifa wa Nishati ilitoa "Mpango wa Utekelezaji wa Mabadiliko ya kaboni ya Chini na Ujenzi wa Nishati ya Makaa ya Mawe (2024-2027)", ambayo ilipendekeza kwamba baada ya mabadiliko na ujenzi, vitengo vya nishati ya makaa ya mawe vinapaswa kuwa na uwezo wa kuchanganya zaidi ya 10% ya amonia ya kijani na kuchoma makaa ya mawe. Viwango vya matumizi na utoaji wa kaboni hupunguzwa sana. Inaweza kuonekana kuwa kuchanganya amonia au amonia safi katika vitengo vya nguvu za joto ni mwelekeo muhimu wa kiufundi kwa kupunguza uzalishaji wa kaboni katika uwanja wa kuzalisha nguvu.

Japani ni mkuzaji mkuu wa uzalishaji wa umeme wa mwako uliochanganywa wa amonia. Japani iliunda "Ramani ya Mafuta ya Ammonia ya Japani ya 2021-2050" mnamo 2021, na itakamilisha maonyesho na uthibitishaji wa mafuta ya amonia yaliyochanganywa ya 20% katika mitambo ya nishati ya joto ifikapo 2025; teknolojia iliyochanganywa ya amonia inapokomaa, uwiano huu utaongezeka hadi zaidi ya 50%; ifikapo mwaka wa 2040, mtambo safi wa nguvu wa amonia utajengwa.

3. Mtoa huduma wa hifadhi ya hidrojeni

Amonia hutumiwa kama kibebea cha hifadhi ya hidrojeni, na inahitaji kupitia michakato ya usanisi wa amonia, uwekaji kimiminika, usafirishaji, na uchimbaji upya wa hidrojeni yenye gesi. Mchakato mzima wa ubadilishaji wa amonia-hidrojeni umekomaa.

Hivi sasa, kuna njia sita kuu za uhifadhi na usafirishaji wa hidrojeni: uhifadhi na usafirishaji wa silinda ya shinikizo la juu, usafirishaji wa bomba la gesi, uhifadhi na usafirishaji wa hidrojeni kioevu cha joto la chini, uhifadhi na usafirishaji wa kikaboni, uhifadhi na usafirishaji wa amonia ya kioevu, na chuma. uhifadhi na usafirishaji wa hidrojeni. Miongoni mwao, uhifadhi na usafirishaji wa amonia ni uchimbaji wa hidrojeni kupitia usanisi wa amonia, umiminiko, usafirishaji, na urekebishaji upya. Amonia hutiwa kimiminika kwa -33°C au 1MPa. Gharama ya hidrojeni/dehydrogenation akaunti kwa zaidi ya 85%. Sio nyeti kwa umbali wa usafirishaji na inafaa kwa uhifadhi wa umbali wa kati na mrefu na usafirishaji wa hidrojeni nyingi, haswa usafirishaji wa baharini. Ni mojawapo ya njia za kuahidi zaidi za kuhifadhi na usafiri wa hidrojeni katika siku zijazo.

4. Malighafi ya kemikali

Kama uwezekano wa mbolea ya nitrojeni ya kijani na malighafi kuu kwa kemikali za kijani, kijaniamoniaitakuza sana maendeleo ya haraka ya "mbolea ya kijani ya amonia + ya kijani" na "kemikali ya kijani ya amonia" minyororo ya viwanda.

Ikilinganishwa na amonia ya syntetisk iliyotengenezwa kutoka kwa nishati ya visukuku, inatarajiwa kwamba amonia ya kijani haitaweza kuunda ushindani mzuri kama malighafi ya kemikali kabla ya 2035.