Kimi e vjetër me ngjyra të reja

Në fund të shtatorit 2020, dërgesa e parë në botë e amoniakut blu (1), e cila, sipas raporteve të shtypit, do të përdorej në termocentrale për të prodhuar energji elektrike pa emetim të dioksidit të karbonit, u nis nga Arabia Saudite për në Japoni. Për ata që nuk janë iniciuar, kjo mund të duket pak misterioze. A ka pasur një karburant të ri mrekulli?

Saudi Aramco, kompania pas këtij transporti, prodhoi lëndë djegëse nga shndërrimi i hidrokarbureve (d.m.th. produktet që rrjedhin nga nafta) në hidrogjen dhe më pas e shndërrojnë produktin në amoniak, duke kapur nënproduktin e dioksidit të karbonit. Kështu, amoniaku ruan hidrogjenin, i cili quhet edhe hidrogjen "blu", në krahasim me hidrogjenin "jeshile", i cili vjen nga burime të rinovueshme dhe jo nga lëndët djegëse fosile. Mund të digjet edhe si lëndë djegëse në termocentrale, gjë që është e rëndësishme, pa emetuar dioksid karboni.

Pse është më mirë të ruhet dhe transporton hidrogjenin e lidhur në amoniak sesa thjesht hidrogjen i pastër? “Amoniaku është më i lehtë për t’u lëngëzuar – kondensohet në minus 33 gradë Celsius – dhe përmban 1,7 herë më shumë hidrogjen për metër kub sesa hidrogjeni i lëngshëm”, thotë banka e investimeve HSBC në një studim që mbështet teknologjinë e re.

Arabia Saudite, eksportuesi më i madh në botë i naftës, po investon në teknologji për të nxjerrë hidrogjenin nga lëndët djegëse fosile dhe për ta kthyer produktin në amoniak. Kompania amerikane Air Products & Chemicals Inc. Në verë, ata nënshkruan një marrëveshje me kompaninë saudite ACWA Power International dhe organizatat përgjegjëse për ndërtimin e qytetit të ardhshëm futurist të Neom (2), të cilin mbretëria dëshiron ta ndërtojë në bregun e Detit të Kuq. Sipas marrëveshjes, do të ndërtohet një impiant amoniaku me bazë hidrogjeni prej XNUMX miliardë dollarësh, i fuqizuar nga energjia e rinovueshme.

2. Një nga vizualizimet e qytetit futuristik saudit të Neom.

Dihet se hidrogjeni është një lëndë djegëse e pastër që kur digjet, nuk prodhon asgjë përveç avullit të ujit. Shpesh paraqitet si një burim i shkëlqyer i energjisë së gjelbër. Megjithatë, realiteti është pak më i ndërlikuar. Bilanci i përgjithshëm i emetimeve të hidrogjenit është po aq i pastër sa karburanti i përdorur për prodhimin e tij. Duke marrë parasysh bilancin e përgjithshëm të emetimeve, dallohen lloje të tilla gazi si hidrogjeni jeshil, hidrogjeni blu dhe hidrogjeni gri. Hidrogjeni jeshil prodhohet duke përdorur vetëm burime energjie të rinovueshme dhe pa karbon. Hidrogjeni gri, forma më e zakonshme e hidrogjenit në ekonomi, prodhohet nga lëndët djegëse fosile, që do të thotë se emetimet e hidrogjenit me karbon të ulët kompensohen kryesisht nga procesi i prodhimit. Hidrogjeni blu është emri i hidrogjenit të prodhuar vetëm nga gazi natyror, i cili ka emetime më të ulëta të dioksidit të karbonit dhe është më i pastër se shumica e lëndëve djegëse fosile.

Amoniaku është një përbërje kimike që përmban tre molekula hidrogjeni dhe një molekulë azoti. Në këtë kuptim, ai "ruan" hidrogjenin dhe mund të përdoret si lëndë e parë për të prodhuar "hidrogjen të qëndrueshëm". Vetë amoniaku, si hidrogjeni, nuk lëshon dioksid karboni kur digjet në një termocentral. Ngjyra blu në emër do të thotë se prodhohet duke përdorur gaz natyror (dhe në disa raste qymyr). Konsiderohet një formë më e gjelbër e prodhimit të energjisë edhe për shkak të aftësisë për të kapur dhe sekuestruar dioksidin e karbonit (CCS) gjatë procesit të konvertimit. Të paktën kështu thotë Aramco, kompania që i prodhon ato.

Nga bluja në jeshile

Shumë ekspertë besojnë se metoda e përshkruar më sipër është vetëm një fazë kalimtare dhe qëllimi është të arrihet prodhim efikas i amoniakut të gjelbër. Sigurisht, kjo nuk do të ndryshojë në përbërjen kimike, ashtu si bluja nuk ndryshon në përbërjen kimike nga asnjë amoniak tjetër. Fakti i thjeshtë është se procesi i prodhimit për versionin e gjelbër do të jetë plotësisht pa emetim dhe nuk do të ketë asnjë lidhje me lëndët djegëse fosile. Kjo mund të jetë, për shembull, një fabrikë që prodhon hidrogjen të rinovueshëm, i cili më pas shndërrohet në amoniak për ruajtje dhe transport më të lehtë.

Në dhjetor 2018, një raport u publikua nga Komisioni i Tranzicionit të Energjisë në Mbretërinë e Bashkuar, "një koalicion i liderëve të biznesit, financave dhe shoqërisë civile nga të gjitha industritë që prodhojnë dhe përdorin energji". Misioni i mundshëm. Sipas autorëve, dekarbonizimi i plotë i amoniakut deri në vitin 2050 është teknikisht dhe ekonomikisht i realizueshëm, por amoniaku blu do të jetë i parëndësishëm në disa dekada. Në fund do të dominojë amoniak jeshil. Kjo është për shkak të kostos së lartë të kapjes së 10-20% të fundit të CO, thuhet në raport.₂ në procesin e prodhimit. Megjithatë, komentues të tjerë kanë treguar se këto parashikime bazohen në gjendjen e artit. Ndërkohë, kërkimet për metodat e reja për sintezën e amoniakut vazhdojnë.

Për shembull Matteo Masanti, një inxhinier në Casale SA (anëtar i Shoqatës së Energjisë së Amoniakut), prezantoi një proces të sapopatentuar për "konvertimin e gazit natyror në amoniak me reduktimin e emetimeve COXNUMX".₂ në atmosferë deri në 80% në krahasim me teknologjitë më të mira të disponueshme." E thënë thjesht, ai propozon zëvendësimin e njësisë CDR (heqja e dioksidit të karbonit) e përdorur për kapjen e dioksidit të karbonit nga gazrat e shkarkimit pas djegies me një "strategji të dekarbonizimit para djegies".

Ka shumë ide të tjera të reja. Kompania amerikane Monolith Materials ofron “një proces të ri elektrik për shndërrimin e gazit natyror në karbon në formën e blozës dhe hidrogjenit me efikasitet të lartë”. Qymyri nuk është një produkt i mbeturinave, por një substancë që mund të marrë formën e një malli me vlerë komerciale. Kompania dëshiron të ruajë hidrogjenin jo vetëm në formën e amoniakut, por edhe, për shembull, në metanol. Ekziston edhe eSMR, një metodë e zhvilluar nga Haldor Topsoe i Danimarkës, bazuar në përdorimi i energjisë elektrike të prodhuar nga burime të rinovueshme si një burim shtesë i nxehtësisë së procesit në fazën e reformimit me avull të metanit gjatë prodhimit të hidrogjenit në një fabrikë amoniaku. Reduktimi i parashikuar në emetimet e CO₂ për prodhimin e amoniakut rreth 30%.

Siç e dini, Orleni ynë është gjithashtu i përfshirë në prodhimin e hidrogjenit. Ai foli për prodhimin e amoniakut të gjelbër si një pajisje për ruajtje të energjisë në Kongresin Kimik polak në shtator 2020, d.m.th. disa ditë para nisjes së transportit të lartpërmendur për në Japoni, Jacek Mendelevsky, anëtar i bordit të drejtorëve të Anwil nga grupi PKN Orlen. Në fakt, ndoshta bëhej fjalë për amoniak blusipas klasifikimit të përshkruar më sipër. Nga kjo deklaratë nuk është e qartë se ky produkt është prodhuar tashmë nga Anwil, por mund të supozohet se ka plane për të prodhuar të paktën amoniak blu në Poloni.