新型的綠氫促進(jìn)了“綠色氨”工廠的建設(shè)

在過去6個(gè)月里，幾個(gè)新的“綠色氨”項(xiàng)目宣布建設(shè)表明新一代可持續(xù)氨合成工藝的興起。2020年12月，由Skovgaard公司牽頭投資并由Haldor Topsoe公司和Vestas公司提供技術(shù)支持的丹麥合作集團(tuán)宣布將建造世界上第一個(gè)10 GW的“綠色氨”工廠。同時(shí)，挪威大型合成氨和化肥公司Yara宣布，它將把下屬一家合成氨工廠的氫氣改為由可再生能源供電的電解水提供。該工廠的氫氣轉(zhuǎn)變?yōu)殡娊?綠)氫將消除挪威最大的二氧化碳來源之一。這個(gè)5×105m3合成氨工廠的電力將來自挪威電網(wǎng)。目前，挪威大約98%的電力來自可再生能源，主要是水力發(fā)電項(xiàng)目。

2020年11月，世界上最大的化肥生產(chǎn)商之一CF工業(yè)公司宣布將把路易斯安那州Donaldsonville的工廠部分裝置改造成電解氫裝置，計(jì)劃生產(chǎn)20 kt/a的“綠色氨”。2020年10月，Monolith材料公司宣布計(jì)劃在Halla Nebraska建造275 kt/a的氨工廠，使用其專有的甲烷熱解技術(shù)生產(chǎn)的氫氣。Monolith公司在附近的Oilve Creek地區(qū)已建造了一座14 kt/a的炭黑示范工廠，其所生產(chǎn)的氫氣作為大型甲烷熱解及炭黑工廠生產(chǎn)氫氣的補(bǔ)充，為熱解過程提供動(dòng)力的電力100%來自可再生能源。Monolith公司聲稱其氨生產(chǎn)工藝將具有經(jīng)濟(jì)競爭力，因?yàn)槠涮亢诋a(chǎn)品的價(jià)值超過了生產(chǎn)和分離氫氣的成本。

除了Monolith公司外，至少在短期內(nèi)其他“綠色氨”工廠預(yù)計(jì)會虧本運(yùn)營。對“綠色氨”的經(jīng)濟(jì)性評估差異很大。有些機(jī)構(gòu)估計(jì)“綠色氨”的生產(chǎn)成本是傳統(tǒng)氨的2～3倍，最近《C&E News》的一篇文章預(yù)計(jì)，低碳氨必須賣到2 200美元/t才能盈利。2019年，用于化肥的無水氨售價(jià)為350美元/t。CF工業(yè)公司估計(jì)，生產(chǎn)綠色氫的成本約為510美元/t，而甲烷蒸汽重整(SMR)生產(chǎn)氫的成本約為150美元/t。許多“綠色氨”的投資者希望，對二氧化碳排放更嚴(yán)格管控，使“綠色氨”獲得更廣泛應(yīng)用，如作為燃料、綠氫“載體”，以及儲存多余太陽能和風(fēng)能的方式。氨的運(yùn)輸和分銷基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)完備。氨還可以與傳統(tǒng)的碳?xì)淙剂辖Y(jié)合使用(例如海洋運(yùn)輸)來降低排放，但何時(shí)成為現(xiàn)實(shí)還有待觀察。