氨是氫和氮的化合物,目前被用于肥料等。不過,由于燃燒時不排放二氧化碳,在全球脫碳化的背景下,氨作為清潔燃料的運用日趨受到期待。以氨為燃料來發電還具備容易使用現有火力發電設備的優點。
當前,氨的制造主要采用20世紀初期開發的“哈伯-博施法(HB法)”。通過合成以化石燃料制成的氫氣和空氣中的氮來制造。
不過,在中間階段制造氫時會排放大量二氧化碳,而且合成氫和氮時需要攝氏400~600度、100~300個標準大氣壓的條件,消耗大量的能源。據悉氨制造過程中的二氧化碳排放量占到全球整體的3%。
該公司表示,利用這個方法,可使氨制造過程中的二氧化碳排放量減為零。該公司CEO John LoPorto強調稱,“氨對于美國的電力公司來說將成為改變規則的燃料”。能夠以低于美國市場價的價格制造氨。到2025年將以商用規模面向發電和船舶的燃料等啟動供貨。向該公司出資的大阪燃氣在技術方面提供支援。
日本國內需求到2050年增至30倍
日本資源能源廳的統計顯示,日本國內的氨需求在發電等領域將會增加,到2030年將從現在的年108萬噸增至300萬噸。預計到2050年增至3000萬噸。存在供應跟不上膨脹的需求這一風險。
氨的貿易量很少。日本經濟產業省的資料顯示,全球的原料用氨的產量截至2019年約為2億噸,其中大部分在產地被消費,貿易量僅占約1成。
要應對將來的需求增加,今后需要建立新的供應鏈。同時還要普及大量制造廉價且清潔的氨的技術,否則的話將無法推廣使用。
對于將氨作為發電燃料加以利用,也存在慎重意見。日本自然能源財團的常務理事大野輝之指出,“由于成本很高,在自然能源正在普及的歐洲,沒有推進關于氨發電的研究。日本也應將資金投向風力發電和氫等的開發”。
但在日本,對氨發電的期待比較大。日本作為島國,與歐洲不同,難以與其他國家進行電力互通等,如果可再生能源普及,存在電力供求關系崩潰、停電風險提高的可能。如果發電量穩定的氨發電得到普及,就能兼顧減排和電源穩定。
此外,還有一個情況在于,日本適合太陽能和風力發電的地點較少。為了實現日本政府提出的到2050年實現溫室氣體凈零排放的目標,仍需要開發和普及氨制造技術!
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