مسیر دستیابی به کربن‌زداین با استفاده از آمونیاک به جای هیدروژن

به گزارش پترومتالز، بحث در مورد آمونیاک در بازارهای انرژی در حال افزایش است. ما می‌دانیم که هیدروژن می‌تواند به سیستم انرژی جهانی کمک کند تا به انتشار کربن «خالص صفر» دست یابد، اما آمونیاک که یکی از ترکیبات اصلی آن هیدروژن است و پیش‌بینی می‌شود بازار آن تا سال ۲۰۵۰ سه برابر شود، مدت‌هاست در پس‌زمینه قرار دارد.

آمونیاک هنگام استفاده دی‌اکسیدکربن تولید نمی‌کند و می‌تواند اقتصادی چرخشی ایجاد کند، به‌طوری‌که قابل ذخیره، حمل و استفاده باشد و دوباره به اجزای اصلی‌اش یعنی نیتروژن و هیدروژن تبدیل شود. آمونیاک می‌تواند هم به عنوان سوخت مستقل و هم به عنوان پشتیبان هیدروژن در بزرگ‌ترین و سریع‌ترین تحول بخش انرژی جهانی، انعطاف‌پذیری حیاتی فراهم کند.

با این حال، آمونیاک تجاری چیز جدیدی نیست. اولین بار در سال ۱۹۰۹ تولید شد و اکنون یک ماده شیمیایی پرکاربرد، به ویژه در بازار ۲۱۲ میلیارد دلاری کود شیمیایی است. آمونیاک علاوه بر حمایت از امنیت غذایی جمعیت جهانی ۸.۱ میلیارد نفری، مدت‌هاست در دیگر بازارها مانند پلاستیک، داروسازی، صنایع دریایی و الیاف مصنوعی مورد استفاده قرار گرفته است.

بهره‌برداری از پتانسیل عظیم آمونیاک: در مسیر دستیابی به انتشار کربن «خالص صفر»، طبق اعلام آژانس بین‌المللی انرژی، تا سال ۲۰۲۵ منابع تجدیدپذیر ممکن است ۳۵٪ از ترکیب تولید برق جهان را تشکیل دهند. اما مسئله تولید مستمر برق همچنان به عنوان چالشی برای تجدیدپذیرها باقی می‌ماند. اپراتورهای برق نمی‌توانند قدرت خورشید یا باد را کنترل کنند، که این امر خطر بی‌ثباتی شبکه انرژی را به همراه دارد.

اینجاست که آمونیاک می‌تواند وارد عمل شود. به عنوان گزینه‌ای دیگر برای سوخت سبز، آمونیاک می‌تواند به تعادل شبکه و تقویت امنیت انرژی کمک کند – که با توجه به رشد تقاضای برق تا ۷۵٪ تا سال ۲۰۵۰، این موضوع اهمیت بسیار دارد.

آمونیاک می‌تواند از دو طریق در تولید برق استفاده شود: از طریق احتراق مستقیم، یا از طریق سیستمی که آمونیاک را به هیدروژن بازگردانده و سپس این هیدروژن در توربین گاز با قابلیت استفاده از هیدروژن به کار می‌رود. همچنین، آمونیاک دارای چگالی انرژی بالاتری نسبت به هیدروژن است که آن را برای ذخیره و حمل آسان‌تر می‌سازد. علاوه بر این، زنجیره‌های تأمین و زیرساخت‌های آمونیاک در سراسر جهان به دلیل استفاده آن در کود شیمیایی پیش‌تر موجود است.

نیاز به همکاری بیشتر برای پر کردن شکاف‌های تولید برق به شدت احساس می‌شود. امروز، تقریباً ۷۵۰ میلیون نفر در جهان بدون برق زندگی می‌کنند. استفاده بیشتر از آمونیاک در تولید برق می‌تواند به رفع این شکاف کمک کرده و یکی از اهداف توسعه پایدار سازمان ملل را تحقق بخشد، در عین حال که انتشار دی‌اکسیدکربن را کاهش می‌دهد.

آمونیاک در عمل: شتاب در استفاده از آمونیاک برای تولید برق به وضوح در حال افزایش است و برنامه‌ریزی برای تحقیقات و توسعه و پروژه‌های مشترک بیشتری در دست اقدام است. به عنوان یک کشور برتر تجاری با بندری بزرگ، سنگاپور قصد دارد استفاده از آمونیاک را که حامل ایده‌آل هیدروژن برای کربن‌زدایی در بخش تولید برق است، ترویج کند. اولین پروژه تولید برق و سوخت‌رسانی آمونیاکی در دسامبر ۲۰۲۲ توسط سنگاپور آغاز شد و شرکت MHI به عنوان ارائه‌دهنده فناوری با نهادهای مختلف همکاری می‌کند.

در مجموع، آمونیاک در گذار انرژی یک راه‌حل معجزه‌آسا نیست، اما بررسی چگونگی استفاده بهینه از آن در تولید برق بخشی ارزشمند از پازل دستیابی به انتشار کربن خالص صفر تا سال ۲۰۵۰ است.