Sean cheimic i dathanna nua saor in aisce
Ag deireadh mhí Mheán Fómhair 2020, d'fhág an chéad loingsiú ar domhan de amóinia gorm (1), a bhí, de réir tuairiscí preasa, le húsáid i stáisiúin chumhachta chun leictreachas a tháirgeadh gan astuithe dé-ocsaíd charbóin, an Araib Shádach don tSeapáin. Maidir leis na neamhthionscanta, d'fhéadfadh sé seo cuma beagán mistéireach. An raibh breosla miracle nua ann?
Tháirg Saudi Aramco, an chuideachta taobh thiar den iompar seo breosla trí chomhshó hidreacarbóin (i.e. táirgí a dhíorthaítear ó pheitriliam) go hidrigin agus ansin déan an táirge a thiontú ina amóinia, ag gabháil leis an seachtháirge dé-ocsaíd charbóin. Mar sin, stórálann amóinia hidrigin, ar a dtugtar hidrigin "gorm" freisin, i gcomparáid le hidrigin "glas", a thagann ó fhoinsí in-athnuaite seachas breoslaí iontaise. Is féidir é a dhó freisin mar bhreosla i ngléasraí cumhachta teirmeacha, rud atá tábhachtach, gan dé-ocsaíd charbóin a astú.
Cén fáth go bhfuil sé níos fearr a stóráil agus iompraíonn sé hidrigin atá faoi cheangal in amóinia ná hidrigin íon amháin? “Is fusa amóinia a leachtú - comhdhlúthaíonn sé ag lúide 33 céim Celsius - agus tá 1,7 uair níos mó hidrigine in aghaidh an mhéadair chiúbaigh ann ná hidrigin leachtaithe,” a deir banc infheistíochta HSBC i staidéar a thacaíonn leis an teicneolaíocht nua.
An Araib Shádach, an t-onnmhaireoir ola is mó ar domhan, ag infheistiú i dteicneolaíocht chun hidrigin a bhaint as breoslaí iontaise agus an táirge a thiontú ina amóinia. Cuideachta Meiriceánach Air Products & Chemicals Inc. Sa samhradh, shínigh siad comhaontú leis an gcuideachta Araib ACWA Power International agus na heagraíochtaí atá freagrach as tógáil chathair todhchaíochta Neom (2) sa todhchaí, a bhfuil an ríocht ag iarraidh tógáil ar chósta na Mara Rua. Faoin gcomhaontú, tógfar gléasra amóinia hidrigine-bhunaithe $XNUMX billiún agus é á thiomáint ag fuinneamh in-athnuaite.
2. Ceann de na léirshamhlú ar chathair todhchaíoch na hAraibe Neom.
Is eol gur breosla glan é hidrigin nach dtáirgeann ach gal uisce nuair a dhóitear é. Is minic a chuirtear i láthair é mar fhoinse iontach fuinnimh glas. Mar sin féin, tá an réaltacht beagán níos casta. Tá cothromaíocht iomlán na n-astaíochtaí hidrigine chomh glan leis an mbreosla a úsáidtear chun é a tháirgeadh. Agus cothromaíocht iomlán na n-astaíochtaí á gcur san áireamh, déantar idirdhealú a dhéanamh ar chineálacha gáis mar hidrigin ghlas, hidrigin ghorm agus hidrigin liath. Hidrigin glas déantar é a tháirgeadh trí úsáid a bhaint as foinsí fuinnimh in-athnuaite agus saor ó charbón amháin. Táirgtear hidrigin liath, an fhoirm hidrigineach is coitianta sa gheilleagar, ó bhreoslaí iontaise, rud a chiallaíonn go ndéantar astaíochtaí hidrigine ísealcharbóin a fhritháireamh go príomha ag an bpróiseas táirgthe. Hidrigin gorm an t-ainm a thugtar ar hidrigin a tháirgtear ó ghás nádúrtha amháin, a bhfuil astuithe dé-ocsaíd charbóin níos ísle aige agus atá níos glaine ná an chuid is mó de bhreoslaí iontaise.
Is comhdhúil cheimiceach é amóinia ina bhfuil trí mhóilín hidrigine agus móilín amháin nítrigine. Sa chiall seo, déanann sé hidrigin a "stóráil" agus is féidir é a úsáid mar bhunábhar chun "hidrigine inbhuanaithe" a tháirgeadh. Ní scaoileann amóinia féin, cosúil le hidrigin, dé-ocsaíd charbóin nuair a dhóitear é ag gléasra cumhachta teirmí. Ciallaíonn an dath gorm san ainm go dtáirgtear é ag baint úsáide as gás nádúrtha (agus i gcásanna áirithe gual). Meastar gur foirm níos glaise de tháirgeadh fuinnimh é freisin mar gheall ar an gcumas dé-ocsaíd charbóin (CCS) a ghabháil agus a fhorlámhú le linn an phróisis chomhshó. Ar a laghad, sin a deir Aramco, an chuideachta a tháirgeann iad.
Ó ghorm go glas
Creideann go leor saineolaithe nach bhfuil an modh a thuairiscítear thuas ach céim idirthréimhseach, agus is é an sprioc ná táirgeadh éifeachtach amóinia glas a bhaint amach. Ar ndóigh, ní bheidh sé seo difriúil i gcomhdhéanamh ceimiceach, díreach mar nach bhfuil gorm difriúil i gcomhdhéanamh ceimiceach ó aon amóinia eile. Is é an bhfíric simplí go mbeidh an próiseas táirgthe don leagan glas go hiomlán saor ó astuithe agus ní bheidh baint ar bith aige le breoslaí iontaise. D'fhéadfadh sé seo a bheith, mar shampla, gléasra a tháirgeann hidrigin in-athnuaite, a thiontaítear ansin go amóinia le haghaidh stórála agus iompair níos éasca.
I mí na Nollag 2018, d’fhoilsigh Coimisiún Trasdulta Fuinnimh na RA tuarascáil, “comhrialtas de cheannairí gnó, airgeadais agus na sochaí sibhialta ó na tionscail a tháirgeann agus a úsáideann fuinneamh.” Misean Féideartha. De réir na n-údar, tá dícharbónú iomlán amóinia faoi 2050 indéanta go teicniúil agus go heacnamaíoch, ach beidh amóinia gorm neamhábhartha i gceann cúpla bliain. Beidh sé i gceannas ar deireadh thiar amóinia glas. Tá sé seo mar gheall ar an gcostas ard a bhaineann leis an 10-20% deireanach de CO a ghabháil, a deir an tuarascáil.2 sa phróiseas táirgthe. Mar sin féin, tá sé tugtha le fios ag tráchtairí eile go bhfuil na tuartha seo bunaithe ar an úrscothacht. Idir an dá linn, leanann taighde ar mhodhanna nua do shintéis amóinia.
Mar shampla Matteo Maasanti, chuir innealtóir ag Casale SA (ball den Chumann Amóinia Fuinnimh), próiseas nua-phaitinnithe i láthair chun “gás nádúrtha a thiontú go hamóinia le laghdú astuithe COXNUMX.”2 isteach san atmaisféar suas le 80% i gcomparáid leis na teicneolaíochtaí is fearr atá ar fáil.” Go simplí, molann sé "straitéis dícharbónú réamh-dhó" a chur in ionad an aonaid CDR (a bhaint dé-ocsaíd charbóin) a úsáidtear chun dé-ocsaíd charbóin a ghabháil ó gháis sceite tar éis dócháin.
Tá go leor smaointe nua eile ann. Tugann an chuideachta Mheiriceá Monolith Materials "próiseas leictreach nua chun gás nádúrtha a thiontú go carbóin i bhfoirm súiche agus hidrigineachta le héifeachtacht ard." Ní dramhtháirge é gual, ach substaint ar féidir leis a bheith i bhfoirm earra atá luachmhar ó thaobh na tráchtála de. Tá an chuideachta ag iarraidh hidrigin a stóráil, ní hamháin i bhfoirm amóinia, ach freisin, mar shampla, i meatánól. Tá eSMR ann freisin, modh a d’fhorbair Haldor Topsoe na Danmhairge, bunaithe ar úsáid leictreachais ginte ó fhoinsí in-athnuaite mar fhoinse teasa próisis bhreise ag céim athchóiriú gaile meatáin le linn táirgeadh hidrigine ag gléasra amóinia. Laghdú réamh-mheasta ar astuithe CO2 le haghaidh táirgeadh amóinia thart ar 30%.
Mar is eol duit, tá ár Orlen páirteach freisin i dtáirgeadh hidrigine. Labhair sé faoi tháirgeadh amóinia glas mar fheiste stórála fuinnimh ag Comhdháil Cheimiceach na Polainne i Meán Fómhair 2020, i.e. cúpla lá roimh imeacht an iompair thuasluaite go dtí an tSeapáin, Jacek Mendelevsky, ball de bhord stiúrthóirí Anwil ó ghrúpa PKN Orlen. Go deimhin, is dócha go raibh sé thart amóinia gormde réir an aicmithe a thuairiscítear thuas. Níl sé soiléir ón ráiteas seo go bhfuil an táirge seo á dtáirgeadh ag Anwil cheana féin, ach is féidir glacadh leis go bhfuil pleananna ann amóinia gorm a tháirgeadh sa Pholainn ar a laghad.
