Perėjimas prie švaresnės energijos sulaukia naujo susidomėjimo amoniaku

  „TOKIJAS – planai išvalyti anglimi kūrenamas elektrines amoniaku, paprastai naudojamu trąšoms gaminti [1], pritraukia naujų didelių įmonių investicijų.

 

     Amoniakas, pagamintas iš vandenilio ir azoto, neišskiria anglies dioksido ir gali būti maišomas su anglimi elektrinėse, siekiant sumažinti anglies dvideginio išmetimą. 

 

JAV, Australijos, Japonijos ir kitų šalių įmonės mano, kad amoniakas yra didžiausias pasaulyje anglies vartotojos, Azijos, būdas palaipsniui atsipratinti nuo iškastinio kuro.

 

     Sausio mėnesį „Exxon Mobil Corp.“ sudarė sutartį dėl objekto Baytown mieste Teksase, kuris per ateinantį pusę dešimtmečio pradės gaminti amoniaką. Kai kurie iš jų bus gabenami į Pietų Korėją sudeginti anglimi kūrenamose elektrinėse.

 

     Po dviejų mėnesių Norvegijos trąšų gamintoja Yara International ASA ir Kanados energetikos kompanija Enbridge Inc. paskelbė apie planus statyti kitą gamyklą Teksase. Jis kainuos iki 2,9 milijardo JAV dolerių ir gamins amoniaką, skirtą elektros gamybai ir kaip kuras transportavimui.

 

     Praėjusių metų pabaigoje Japonijos naftos perdirbimo įmonė „Idemitsu Kosan Co.“ pareiškė, kad susijungs su Sidnėjuje įsikūrusia atsinaujinančios energijos kūrėja „Energy Estate Pty. Ltd.“ ir sieks kasmet šiaurinėje Australijoje pradėti gaminti apie 500 000 tonų amoniako potencialiam eksportui į Japoniją.

 

     „Amoniako kūrėjai labai nori įsilieti į šią eksporto rinką“, – sakė Mariana Santos Moreira, „Wood Mackenzie“ vadovaujanti energijos perėjimo cheminių medžiagų tyrimams.

 

     Gamintojai tikisi, kad Japonija ir Pietų Korėja – dvi didžiausios pasaulyje iškastinio kuro importuotojos – bus tarp didžiausių pirmųjų amoniako pirkėjų energijos gamybai.

 

     Neseniai Japonijoje pažengė į priekį bandymai, kuriuose anglis yra kūrenama kartu su amoniaku. Energetikos įmonėms patinka amoniakas, nes joms nereikia atsisakyti esamų elektrinių ir gali palaipsniui didinti švariai degančio kuro dalį." [2]

 

     1. "Gaminant azoto trąšas, originaliose Haberio-Boscho reakcijos kamerose, kaip katalizatorius, buvo naudojamas osmis, tačiau jo buvo galima gauti labai mažais kiekiais. Haberis pažymėjo, kad uranas buvo beveik toks pat efektyvus ir lengviau gaunamas, nei osmis. 1909 m. BASF tyrinėtojas Alwinas Mittaschas atrado daug pigesnius, geležies pagrindu pagamintas katalizatorius, kurie vis dar naudojami. Prie šios katalizės išaiškinimo daugiausia prisidėjo Gerhardas Ertlis. Populiariausi katalizatoriai yra pagaminti iš geležies, su promotoriais K2O, CaO, SiO2 ir Al2O3.

     Tarpukario metais buvo sukurti alternatyvūs procesai, ypač Casale procesas, Claude procesas ir Mont-Cenis procesas, kurį sukūrė Friedrich Uhde Ingenieurbüro. Luigi Casale ir Georges Claude pasiūlė padidinti sintezės kilpos slėgį iki 80–100 MPa (800–1 000 barų; 12 000–15 000 psi), taip padidinant vienkartinę amoniako konversiją ir leidžiant beveik visiškai suskystinti aplinkos temperatūroje. Claude'as pasiūlė tris ar keturis keitiklius su skystinimo pakopomis nuosekliai, taip išvengiant perdirbimo. Dauguma gamyklų ir toliau naudoja pradinį Haber procesą (20 MPa (200 barų; 2900 psi) ir 500 °C (932 °F)), nors dėl proceso ir katalizatoriaus optimizavimo pagerėjo vieno praėjimo konversija ir sumažėjo energijos sąnaudos."

„Koks K2O ir Al2O3 vaidmuo Haberio procese?

     Naudojant katalizatorių, pvz., geležies oksidą su nedideliais kiekiais K2O ir Al2O3 (tai veikia, kaip promotoriai), Haberio procese padidėjapusiausvyros pasiekimo greitis." 

2. Ammonia Draws New Interest Amid Move to Cleaner Power
Davis, River.  Wall Street Journal, Eastern edition; New York, N.Y. [New York, N.Y]. 14 Apr 2023: B.5.