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氨作为零碳燃料和氢能载体的可能性(十二)——围绕氨的新动向

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摘   要:本期介绍最近半年来越发引人注目的零碳NH3的新潜力,以及分析俄乌冲突导致天然气价格飙升对未来零碳NH3的社会实施的影响等,得出未来用于发电燃料的零碳NH3的价格有望降低至适合在脱碳社会中持续使用的水平——即350$(约2414人民币)/t-NH3。

关键词:零碳氨、脱碳燃料、氢能载体、蓝氨、俄乌冲突、天然气价格

 

前言

本期继续介绍最近半年来越发引人注目的零碳NH3的新潜力,以及分析俄乌冲突导致天然气价格飙升对未来零碳NH3的社会实施的影响等。

 

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氨作为氢能载体开始备受关注

正如系列第九期“4.利用零碳氨引进氢能”中简要提到的一样,NH3也可以作为氢能载体使用。这种方法是将氢气以易于输送的NH3的形式运输,并在使用时将NH3分解(裂解)转化为氢气使用。然而,在这种情况下,需要进行额外的分解过程,因此必须投入设备和能源,并且根据使用氢气的目的,还可能需要进一步提纯氢气。因此,在日本,一直将NH3作为零碳燃料直接用于发电看作是NH3的主要用途。

然而,在过去的半年中,世界各国开始迅速关注NH3作为氢能载体的用途。这背后的原因是,随着氢气的运输距离增加,世界各国已经开始普遍意识到,即使需要进行上述繁琐的分解过程,分解NH3制备的氢气也更易于运输且更具有成本优势。

如上一期文章(连载11)“4.全球构建零碳NH3供应链的动向”中所述的那样,荷兰的鹿特丹港、德国的布伦斯比特尔港和威廉姆斯港、英国的伊明厄姆港等都有建造NH3卸载设施和分解NH3制氢设备的整备计划。这些计划的立意在于,将氢气以NH3的形式进口,并在港口内将其转化为所需数量的氢气,然后运输到日本国内的消费地点。在中欧国家,其像德国一样没有足够量的氢源,NH3被视为一种有前途的氢源。

为了紧跟这一动向,一些擅长NH3生产和分解技术的传统欧美企业,如丹麦托普索公司、美国凯洛格·布朗·路特集团公司和德国蒂森克虏伯股份公司等,已经开始在市场上投入NH3分解设备,并进行宣传造势。然而,NH3分解制氢技术仍有改进的空间,希望日本的工厂制备商能够利用其拥有的技术实力,解决这些问题并完善分解技术,在NH3分解设备市场中扩大其存在感。

IEA在2019年6月公布的“The Future of Hydrogen”报告中,已经显示了NH3作为氢能载体在成本方面具有优势的分析结果【图1、2】。

 

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