Химияи кӯҳна дар рангҳои нав
Дар охири моҳи сентябри соли 2020 аввалин аммиаки кабуд (1) дар ҷаҳон аз Арабистони Саудӣ ба Ҷопон фиристода шуд, ки тибқи гузоришҳои матбуотӣ, бояд дар нерӯгоҳҳои барқӣ барои тавлиди нерӯи барқ бидуни партовҳои гази карбон истифода мешуд. Барои одамони ношинос, ин метавонад каме махфӣ ба назар расад. Оё сӯзишвории нави мӯъҷиза вуҷуд дорад?
Saudi Aramco, паси нақлиёт, истеҳсол сӯзишворӣ бо роҳи табдил додани карбогидрид (яъне маҳсулоти аз нафт ҳосилшуда) ба гидроген ва сипас маҳсулотро ба аммиак табдил дода, маҳсулоти иловагии гази карбонро ба даст меоранд. Ҳамин тариқ, аммиак гидрогенро нигоҳ медорад, ки онро гидрогени "кабуд" низ меноманд, дар муқоиса бо гидрогени "сабз", ки на аз сӯзишвории истихроҷшаванда аз манбаъҳои барқароршаванда меояд. Он ҳамчунин метавонад ҳамчун сӯзишворӣ дар нерӯгоҳҳои гармидиҳӣ, муҳимтар аз он бе партовҳои гази карбон сӯзонда шавад.
Чаро нигоҳ доштан беҳтар аст гидрогенро, ки дар аммиак вобаста аст, интиқол медиҳад на танҳо гидрогени тоза? Тибқи як пажӯҳиши бонки сармоягузории HSBC, ки технологияи навро дастгирӣ мекунад, аммиакро моеъ кардан осонтар аст - он дар ҳарорати минус 33 дараҷа конденсатсия мешавад ва дорои 1,7 маротиба бештар аз гидрогени моеъ дар як метри мукааб аст.
Арабистони Саудӣ, ки бузургтарин содиркунандаи нафт дар ҷаҳон аст, ба технологияи истихроҷи гидроген аз сӯзишвории истихроҷшаванда ва табдил додани маҳсулот ба аммиак сармоягузорӣ мекунад. Ширкати амрикоии Air Products & Chemicals Inc. тобистон бо ширкати саудии ACWA Power International ва созмонҳои масъули сохтмони шаҳри ояндаи ояндаи Неом (2), ки подшоҳӣ мехоҳад дар соҳили Баҳри Сурх созад, созишнома ба имзо расид. Бар асоси ин созишнома, як корхонаи аммиак бо арзиши XNUMX миллиард доллар бо истифода аз ҳидроген аз манобеъи таҷдидшавандаи энержӣ сохта мешавад.
2. Яке аз визуализатсияи шаҳри футуристии Саудӣ Неом.
Маълум аст, ки гидроген сӯзишвории тоза аст, ки ҳангоми сӯзондан ба ҷуз буғи об чизе ба вуҷуд намеорад. Он аксар вақт ҳамчун манбаи бузурги энергияи сабз муаррифӣ мешавад. Бо вуҷуди ин, воқеият каме мураккабтар аст. Тавозуни умумии партовҳои гидроген ба мисли сӯзишворие, ки барои истеҳсоли он истифода мешавад, тоза аст. Бо назардошти баланси умумии партовҳо чунин навъҳои газ ба монанди гидрогени сабз, гидрогени кабуд ва гидрогени хокистарӣ бароварда мешаванд. Гидрогени сабз он танҳо бо истифода аз манбаъҳои барқароршаванда ва аз карбон озод истеҳсол карда мешавад. Гидрогени хокистарӣ, шакли маъмултарини гидроген дар иқтисодиёт, аз сӯзишвории истихроҷшуда истеҳсол мешавад, ки маънои онро дорад, ки партовҳои гидрогени ками карбон асосан тавассути раванди истеҳсолот ҷуброн карда мешаванд. Гидрогени кабуд номест, ки ба гидроген танҳо аз гази табиӣ гирифта шудааст, ки партовҳои гази карбон камтар дорад ва аз аксари сӯзишвориҳои истихроҷшаванда тозатар аст.
Аммиак як пайвастагии кимиёвӣ мебошад, ки дорои се молекулаи гидроген ва як молекулаи нитроген мебошад. Ба ин маъно, вай гидрогенро «захира мекунад» ва метавонад барои истехсоли «водороди устувор» хамчун захираи хом истифода шавад. Худи аммиак, мисли водород, хангоми дар станцияи электрикии аловй сузонданаш гази карбон намебарорад. Ранги кабуд дар ном маънои онро дорад, ки он бо истифода аз гази табиӣ (ва дар баъзе мавридҳо, ангишт) истеҳсол мешавад. Он инчунин аз сабаби қобилияти забт кардан ва ҷудо кардани гази карбон (CCS) дар ҷараёни табдилдиҳӣ як шакли сабзтари истеҳсоли энергия ҳисобида мешавад. Ҳадди ақалл он чизест, ки ширкати Aramco, ки чунин истеҳсол мекунад, итминон медиҳад.
Аз кабуд ба сабз
Бисёре аз коршиносон чунин мешуморанд, ки техникаи дар боло тавсифшуда танҳо як марҳилаи гузариш аст ва ҳадафи он ба даст овардани ҳосили самараноки аммиаки сабз аст. Албатта, ин аз чихати таркиби химиявй фарк намекунад, чунон ки кабуд аз чихати таркиби химиявй аз дигар аммиак фарк намекунад. Гап дар он аст, ки раванди истеҳсоли версияи сабз хоҳад буд комилан бе партовхо ва бо сӯзишвории истихроҷшуда ҳеҷ иртиботе нахоҳанд дошт. Ин метавонад, масалан, як корхонаи истеҳсоли гидрогени барқароршаванда бошад, ки баъдан барои нигоҳдорӣ ва интиқол осонтар ба аммиак табдил дода мешавад.
Моҳи декабри соли 2018 гузориши Комиссияи гузариши энержии Бритониё нашр шуд, ки "эътилофи раҳбарони тиҷорат, молӣ ва ҷомеаи шаҳрвандӣ аз тамоми соҳаҳое, ки энергия истеҳсол ва истифода мебаранд". Миссия имконпазир. Ба гуфтаи муаллифон, декарбонизатсияи пурраи аммиак то соли 2050 аз ҷиҳати техникӣ ва иқтисодӣ имконпазир аст, аммо аммиаки кабуд пас аз чанд даҳсола аҳамияте нахоҳад дошт. Он дар ниҳоят бартарӣ хоҳад дошт аммиаки сабз. Дар гузориш гуфта мешавад, ки ин ба арзиши баланди забт кардани 10-20% CO-и охирин вобаста аст.2 дар процесси истехсолот. Аммо шореҳони дигар таъкид кардаанд, ки ин пешгӯиҳо бар пояи вазъи фаннӣ ҳастанд. Дар айни замон тадкикот оид ба усулхои нави синтези аммиак давом дорад.
Барои мисол Маттео Масанти, муҳандиси Casale SA (узви Ассотсиатсияи Энергияи Аммиак) як раванди нави патентшударо барои "табдил додани гази табиӣ ба аммиак ҳангоми кам кардани партовҳои COXNUMX" ҷорӣ кард.2 ба атмосфера то 80 фоиз нисбат ба технологияхои бехтарини мавчуда». Оддӣ карда гӯем, ӯ пешниҳод мекунад, ки агрегати CDR (бардоштани гази карбон), ки барои гирифтани гази карбон аз газҳои ихроҷ пас аз сӯзиш истифода мешавад, бо "стратегияи декарбуризатсияи пеш аз сӯхтан" иваз карда шавад.
Бисёр идеяҳои нави дигар вуҷуд доранд. Ширкати америкоии «Монолит материалс» «процесси нави электрикиро барои ба карбон табдил додани гази табий дар шакли дуд ва гидроген бо самараи баланд» пешниход мекунад. Дар ин чо ангишт партов нест, балки моддаест, ки шакли моли аз чихати тичоратй пурарзишро гирифта метавонад. Корхона мехоҳад водородро на танҳо дар шакли аммиак, балки, масалан, дар метанол низ нигоҳ дорад. Инчунин eSMR мавҷуд аст, ки усуле, ки Халдор Топсое аз Дания дар асоси он таҳия кардааст истифодаи нерӯи барқ, ки аз манбаъҳои барқароршаванда тавлид мешавад хамчун манбаи иловагии гармии процесс дар мархалаи реформинги буги метан дар истехсоли гидроген дар заводи аммиак. Камшавии партовҳои CO пешбинӣ шудааст2 барои истехсоли аммиак кариб 30 фоиз.
Чунон ки маълум аст, Орленн мо хам бо истехсоли водород машгул аст. Вай дар бораи истеҳсоли аммиаки сабз ҳамчун анбори энергия дар Конгресси химиявии Полша дар моҳи сентябри соли 2020 сухан гуфт, яъне. чанд рӯз пеш аз рафтани нақлиёти дар боло зикршуда ба Ҷопон, Яцек Менделевский, аъзои правленияи Анвил аз гурухи ПКН Орлен. Дар асл, ин эҳтимол буд аммиаки кабудмувофиқи таснифоти боло. Аз ин изҳорот маълум нест, ки ин маҳсулот аллакай аз ҷониби Anwil истеҳсол шудааст, аммо тахмин кардан мумкин аст, ки дар Полша нақшаи ҳадди аққал истеҳсоли аммиаки кабуд вуҷуд дорад.
