የድሮ ኬሚስትሪ በአዲስ ቀለሞች
የቴክኖሎጂ

የድሮ ኬሚስትሪ በአዲስ ቀለሞች

እ.ኤ.አ. በሴፕቴምበር 2020 መጨረሻ ላይ በዓለም የመጀመሪያው ሰማያዊ አሞኒያ (1) ከሳውዲ አረቢያ ወደ ጃፓን ተልኳል ፣ እንደ ጋዜጣዊ ዘገባዎች ፣ ያለ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀቶች ኤሌክትሪክ ለማምረት በሃይል ማመንጫዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል ። ለማያውቁት, ይህ ትንሽ ሚስጥራዊ ሊመስል ይችላል. አዲስ ተአምር ነዳጅ አለ?

ከትራንስፖርት ጀርባ ሳውዲ አራምኮ አመረተ ነዳጅ በሃይድሮካርቦን መለወጥ (ማለትም በፔትሮሊየም የተገኙ ምርቶች) ወደ ሃይድሮጂን እና ከዚያም ምርቱን ወደ አሞኒያ ይለውጡ, የካርቦን ዳይኦክሳይድን ተረፈ ምርት ይይዛሉ. ስለዚህም አሞኒያ ሃይድሮጅንን ያከማቻል፣ይህም "ሰማያዊ" ሃይድሮጂን እየተባለ የሚጠራው ከ "አረንጓዴ" ሃይድሮጂን በተቃራኒው ከቅሪተ አካል ነዳጆች ይልቅ ከታዳሽ ምንጮች የሚመጣ ነው። በተጨማሪም በሙቀት ኃይል ማመንጫዎች ውስጥ እንደ ነዳጅ ማቃጠል ይቻላል, በተለይም የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀት ሳይኖር.

ለምን ማከማቸት የተሻለ ነው በአሞኒያ ውስጥ ሃይድሮጂንን ያጓጉዛል ከንፁህ ሃይድሮጅን ብቻ? ኤችኤስቢሲ አዲሱን ቴክኖሎጂ የሚደግፍ የኢንቨስትመንት ባንክ ባደረገው ጥናት መሰረት "አሞኒያ ለመቅዳት ቀላል ነው - ከ 33 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሲቀንስ - እና በአንድ ኪዩቢክ ሜትር ሃይድሮጅን በ 1,7 እጥፍ የበለጠ ፈሳሽ ሃይድሮጅን ይዟል."

ሳውዲ አረቢያበዓለም ትልቁ ዘይት ላኪ፣ ሃይድሮጂን ከቅሪተ አካል ነዳጆች ለማውጣት እና ምርቱን ወደ አሞኒያ ለመቀየር በቴክኖሎጂ ላይ ኢንቨስት እያደረገ ነው። የአሜሪካ ኩባንያ አየር ምርቶች እና ኬሚካሎች Inc. በበጋው ከሳውዲ አረቢያ ኩባንያ ACWA Power International እና መንግሥቱ በቀይ ባህር ዳርቻ ላይ ለመገንባት ከሚፈልጉት የወደፊት የወደፊት ከተማ ኒኦም (2) ግንባታ ኃላፊነት ያላቸው ድርጅቶች ጋር ስምምነት ተፈራርመዋል ። በስምምነቱ መሰረት XNUMX ቢሊየን ዶላር የሚወጣ የአሞኒያ ፋብሪካ በታዳሽ ሃይል የሚንቀሳቀስ ሃይጅን መሰረት ይገነባል።

2. የወደፊቷ የሳውዲ ከተማ ኒኦሚ እይታዎች አንዱ።

ሃይድሮጅን ንፁህ ነዳጅ እንደሆነ ይታወቃል, ሲቃጠል, ከውሃ ትነት በስተቀር ምንም አያመጣም. ብዙውን ጊዜ እንደ ትልቅ የአረንጓዴ የኃይል ምንጭ ሆኖ ይቀርባል. ይሁን እንጂ እውነታው ትንሽ የተወሳሰበ ነው. የሃይድሮጂን ልቀቶች አጠቃላይ ሚዛን ለማምረት ጥቅም ላይ እንደዋለ ነዳጅ ንጹህ ነው. አጠቃላይ የልቀት ሚዛንን ከግምት ውስጥ በማስገባት እንደ አረንጓዴ ሃይድሮጂን ፣ ሰማያዊ ሃይድሮጂን እና ግራጫ ሃይድሮጂን ያሉ የጋዝ ዓይነቶች ይወጣሉ። አረንጓዴ ሃይድሮጂን የሚመረተው ታዳሽ እና ከካርቦን-ነጻ የሃይል ምንጮችን ብቻ ነው። በኢኮኖሚው ውስጥ በጣም የተለመደው የሃይድሮጅን አይነት የሆነው ግራጫ ሃይድሮጂን የሚመረተው ከቅሪተ አካል ነዳጆች ነው፣ይህም ማለት ዝቅተኛ የካርቦን ሃይድሮጂን ልቀት በአመዛኙ በአምራችነት ሂደት የሚካካስ ነው። ሰማያዊ ሃይድሮጂን ከተፈጥሮ ጋዝ ብቻ የተገኘ የሃይድሮጅን ስም ሲሆን ይህም ዝቅተኛ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ልቀት ያለው እና ከአብዛኞቹ ቅሪተ አካላት የበለጠ ንጹህ ነው.

አሞኒያ ሶስት የሃይድሮጂን ሞለኪውሎች እና አንድ የናይትሮጅን ሞለኪውል ያለው የኬሚካል ውህድ ነው። ከዚህ አንጻር ሃይድሮጂንን "ያከማቻል" እና "ዘላቂ ሃይድሮጂን" ለማምረት እንደ መኖነት ሊያገለግል ይችላል. አሞኒያ እራሱ ልክ እንደ ሃይድሮጅን በሙቀት ኃይል ማመንጫ ላይ ሲቃጠል ካርቦን ዳይኦክሳይድን አያወጣም. በስሙ ውስጥ ያለው ሰማያዊ ቀለም የተፈጥሮ ጋዝ (እና በአንዳንድ ሁኔታዎች የድንጋይ ከሰል) በመጠቀም ነው. በመለወጥ ሂደት ውስጥ ካርቦን ዳይኦክሳይድን (ሲ.ሲ.ኤስ.) ለመያዝ እና ለመዝራት በመቻሉ እንደ አረንጓዴ የኃይል ምርት ይቆጠራል። ቢያንስ ይህንን የሚያመነጨው አራምኮ ኩባንያ የሚያረጋግጥ ነው።

ከሰማያዊ ወደ አረንጓዴ

ብዙ ባለሙያዎች ከላይ የተገለጸው ዘዴ የሽግግር ደረጃ ብቻ እንደሆነ ያምናሉ, እና ግቡ አረንጓዴ አሞኒያን ውጤታማ በሆነ መንገድ ማምረት ነው. እርግጥ ነው, ይህ በኬሚካላዊ ስብጥር አይለይም, ልክ እንደ ሰማያዊ ከማንኛውም አሞኒያ በኬሚካላዊ ስብጥር አይለይም. ነጥቡ በቀላሉ የአረንጓዴው ስሪት የማምረት ሂደት ይሆናል ሙሉ በሙሉ ከልካይ ነጻ እና ከቅሪተ አካል ነዳጆች ጋር ምንም ግንኙነት አይኖረውም. ይህ ለምሳሌ ታዳሽ ሃይድሮጂን ለማምረት የሚያስችል ተክል ሊሆን ይችላል, ከዚያም ለቀላል ማከማቻ እና መጓጓዣ ወደ አሞኒያ ይቀየራል.

እ.ኤ.አ. በታህሳስ 2018 በብሪቲሽ ኢነርጂ ሽግግር ኮሚሽን “ኃይልን ከሚያመርቱ እና ከሚጠቀሙ ኢንዱስትሪዎች የተውጣጡ የንግድ ፣ የፋይናንስ እና የሲቪል ማህበረሰብ መሪዎች ጥምረት” የሚል ዘገባ ታትሟል። ተልእኮ ይቻላል. እንደ ደራሲዎቹ ገለጻ በ 2050 የአሞኒያ ሙሉ በሙሉ ካርቦንዳይዜሽን በቴክኒካል እና በኢኮኖሚያዊ ሁኔታ ሊተገበር ይችላል, ነገር ግን ሰማያዊ አሞኒያ በጥቂት አስርት ዓመታት ውስጥ ምንም አይሆንም. ውሎ አድሮ የበላይ ይሆናል። አረንጓዴ አሞኒያ. ይህ የሆነው የመጨረሻውን 10-20% CO ለመያዝ በሚያስወጣው ከፍተኛ ወጪ ነው ይላል ዘገባው።2 በምርት ሂደት ውስጥ. ይሁን እንጂ ሌሎች አስተያየት ሰጪዎች እነዚህ ትንበያዎች በሥነ-ጥበብ ሁኔታ ላይ የተመሰረቱ መሆናቸውን ጠቁመዋል. ይህ በእንዲህ እንዳለ, የአሞኒያ ውህደት አዳዲስ ዘዴዎች ላይ ምርምር ቀጥሏል.

ለምሳሌ ማትዮ ማሳንቲበካሳሌ ኤስኤ መሐንዲስ (የአሞኒያ ኢነርጂ ማህበር አባል) "የ COXNUMX ልቀቶችን በመቀነስ የተፈጥሮ ጋዝን ወደ አሞኒያ ለመለወጥ" አዲስ የፈጠራ ባለቤትነት ሂደት አስተዋውቋል።2 በጣም ጥሩ ከሚገኙ ቴክኖሎጂዎች ጋር በተያያዘ እስከ 80% ወደ ከባቢ አየር። በቀላል አነጋገር፣ ከተቃጠለ በኋላ ካርቦን ዳይኦክሳይድን ከአየር ማስወጫ ጋዞች ለመያዝ የሚያገለግለውን ሲዲአር (የካርቦን ዳይኦክሳይድ ማስወገጃ) ክፍልን በ"ቅድመ-ቃጠሎ ዲካርቦራይዜሽን ስትራቴጂ" ለመተካት ሀሳብ አቅርቧል።

ሌሎች ብዙ አዳዲስ ሀሳቦች አሉ። የአሜሪካው ኩባንያ ሞኖሊት ማቴሪያሎች "የተፈጥሮ ጋዝን ወደ ካርቦን በሶት እና በሃይድሮጅን በከፍተኛ ቅልጥፍና ለመለወጥ አዲስ የኤሌክትሪክ ሂደት" ያቀርባል. የድንጋይ ከሰል እዚህ ብክነት አይደለም, ነገር ግን ለንግድ ጠቃሚ የሆኑ ሸቀጦችን ሊይዝ የሚችል ንጥረ ነገር ነው. ኩባንያው ሃይድሮጂንን በአሞኒያ መልክ ብቻ ሳይሆን ለምሳሌ በሜታኖል ውስጥ ማከማቸት ይፈልጋል. እንዲሁም በዴንማርክ በሃልዶር ቶፕሶይ የተሰራው ዘዴ eSMR አለ። ከታዳሽ ምንጮች የሚመነጨውን የኤሌክትሪክ ኃይል መጠቀም በአሞኒያ ተክል ውስጥ ሃይድሮጂን በማምረት ውስጥ ሚቴን በእንፋሎት ማሻሻያ ደረጃ ላይ እንደ ተጨማሪ የሂደት ሙቀት ምንጭ። የተቀነሰ የ CO ልቀቶች ተንብየዋል።2 ለአሞኒያ ምርት 30% ገደማ.

እንደምታውቁት የእኛ ኦርለን በሃይድሮጅን ማምረት ላይም ተሰማርቷል. በሴፕቴምበር 2020 በፖላንድ ኬሚካላዊ ኮንግረስ ላይ ስለ አረንጓዴ አሞኒያ እንደ ሃይል ማከማቻ ስለ አረንጓዴ አሞኒያ ማምረት ተናግሯል ፣ ማለትም። ከላይ የተጠቀሰው መጓጓዣ ወደ ጃፓን ከመሄዱ ጥቂት ቀናት በፊት ፣ Jacek Mendelevsky፣ የአንዊል የቦርድ አባል ከፒኬኤን ኦርለን ቡድን። በእውነቱ, ምናልባት ነበር ሰማያዊ አሞኒያከላይ ባለው ምደባ መሠረት. ከዚህ መግለጫ ይህ ምርት በአንዊል እንደተመረተ ግልጽ አይደለም, ነገር ግን በፖላንድ ቢያንስ ሰማያዊ አሞኒያ ለማምረት እቅዶች እንዳሉ መገመት ይቻላል. 

አስተያየት ያክሉ