最新研究表明,高效綠色制備氨氣的技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)新突破
- 發(fā)布時間:2022-12-23
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氨(NH3)這種無色燃料燃燒時不排放二氧化碳。它豐富且常見,而且可以利用可再生的電力、水和空氣來制造。燃料電池和內(nèi)燃機(jī)都可以使用它。它與氫不同,不需要儲存在高壓罐或低溫杜瓦瓶中。它的能量密度是鋰離子電池的10倍。
首先,氨(NH3)相對氫來說更容易運(yùn)輸和儲存。氨比氫更不易燃,因此在這方面氨是一種更安全的燃料。此外,NH3的沸點(diǎn)為33.36℃,H2的沸點(diǎn)為-252.9℃,NH3更容易液化,所以氨儲存和運(yùn)輸所需的能量更少。最重要的是,氨具有特殊的氣味,為其潛在的致命泄露提供了早期預(yù)警,這是純氫沒有的特征。
第二,液氨是一種比液氫本身更有效且能量密度更高的氫載體。NH3是一個氮原子和三個氫原子結(jié)合在一起,與H2相比,一升液氨中的氫比一升液氫中的氫含量高,在相同體積的儲存容器中可以輸送更多的能量。
第三,NH3是世界上最重要的化學(xué)商品之一,也是生產(chǎn)最廣泛的化學(xué)品之一。其包括裝卸在內(nèi)的運(yùn)輸法規(guī)和運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)在全世界得到了廣泛的布置。一般情況下,氨運(yùn)輸和儲存在中等壓力的儲罐中,這意味著它可以快速應(yīng)用到能源系統(tǒng)中需要它的特定部分。
目前氫能的利用和商業(yè)化進(jìn)程緩慢,運(yùn)輸氫氣既困難又昂貴,但一個廣泛的氨輸送系統(tǒng)已經(jīng)存在,與氨氣相關(guān)的設(shè)施成本比氫氣低。如果用綠氫生產(chǎn)氨,就不會產(chǎn)生二氧化碳排放,與此同時,將綠氨液化然后大規(guī)模運(yùn)輸可能是將來氫氣儲運(yùn)的最佳方式之一。另外,氨燃燒的產(chǎn)物是水和氮,不會造成碳排放,氫能產(chǎn)業(yè)正在向氨方向發(fā)展。但是如果直接將氨作為燃料,則需要克服氨不容易燃燒的缺陷。氨的燃燒速度低于氫,發(fā)熱量也低于氫和天然氣,將其點(diǎn)燃并實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定燃燒比較困難。為了盡快實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo),各個國家政府也越來越重視氨能的發(fā)展。