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問題二、氨作為能源應用場景有哪些?

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-08-21 21:25:04    作者:小英    瀏覽次數:39
導讀

近些年來,能源問題以及與此密切相關的環境問題,特別是溫室效應越來越可怕。液氨當作燃料使用也有她的弱項第一氨味道不言而喻,私家車使用恐怕推廣有難度。第二氨直接發熱值低而且需要氧氣助燃。第三液氨也需要低溫

近些年來,能源問題以及與此密切相關的環境問題,特別是溫室效應越來越可怕。

液氨當作燃料使用也有她的弱項

第一氨味道不言而喻,私家車使用恐怕推廣有難度。

第二氨直接發熱值低而且需要氧氣助燃。

第三液氨也需要低溫保存,雖然比氫氣液化的溫度高很多,也需要溫度為-33.35℃,壓力為常壓。以上幾項原因,液氨作為家用轎車的直接燃料恐怕短時間很難實現。


那么目前確定用途:

一、海上船舶使用。今年以來,國際海事組織(IMO)開始實施更為嚴格的低硫船舶燃油標準。,芬蘭船用發動機制造商瓦錫蘭、挪威海工船東Eidesvik以及挪威國有能源公司Equinor正在合作研發一艘以氨燃料電池為動力、可完成遠距離航行的零排放大型船舶,預計最早將于2024年下水,屆時將成為首艘航行于公海的商業化氨動力船。

據悉,瓦錫蘭已經于3月底正式對氨進行燃燒試驗,這也是其首次進行此類試驗。瓦錫蘭在一份聲明中表示,試驗只是“氨燃料計劃”的一部分,最終目標是開發一個包含發動機、燃料供應和儲存的完整氨燃料解決方案。目標是實現船舶可利用氨滿足60%—70%的能源消耗。

“氨的價格與液化石油氣、LNG或甲醇等其她替代燃料的價格相當”。


二、發電廠替代化石燃料。

日本經濟產業省還計劃到2030年用氨與煤炭混燒,替代日本燃煤發電站20%的煤炭供應,隨著時間的推移,這一比例將上升到50%以上。最終目標是建設氨氣發電廠,作為新的低碳電力結構的一部分。日本政府2050年實現二氧化碳凈零排放,燃料氨產業是重點領域之一。日本經濟產業省(METI)已經制定計劃,到2050年日本燃料結構中使用3000萬噸可再生氨。


三、大功率的飛機和機械設備使用。

近年來,國際上正在開發使用氨的飛機發動機,汽車發動機引起了關注。SABER是基于氨的發動機開發模型,最初是為高超音速飛行而開發的反應發動機,使用氨燃料代替噴氣燃料的發動機。

與汽車有關的一個代表性案例是由韓國能源研究所制造的氨引擎,確切地說,她是一種由70%的氨和30%的汽油混合而成的燃料,二氧化碳的排放量也減少了70%。此外,現有的液化石油氣加氣站基礎設施只需稍作改動就可以用作氨氣加氣站,這被認為是增加氨氣發動機商業化可能性的一個優勢。


四、大規模氨制氫。

由Dr. Katsutoshi Nagaoka和Dr. Katsutoshi Sato教授帶領的研究團隊開發了一種可以快速啟動的氨制氫工藝,可以實現在沒有外界供熱的條件下持續供應氫氣。這一過程一旦開始啟動就可以自發進行下去,制取氫氣。這將有助于進一步開發高效無碳能源的生產,為解決全球能源危機和氣候問題做出一定貢獻。

2021年8月韓國科學家宣布了將液氨直接高效轉化為氫氣的新技術這種方法消耗的能量僅為電解水制氫的三分之一。

氨是一種具有強烈氣味的氣體。柴油在研究氨發動機時放棄的原因之一是其氣味。但是,隨著時間的流逝,隨著已經開發出通過使排氣作為催化劑反應去除氣味的技術,商業化的可能性進一步增加。

 
(文/小英)
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