Partnerzy portalu

Amoniak daje większe szanse upowszechnienia wodoru jako paliwa

Tagi: Alaska, amoniak, wodór,

Ogniwa paliwowe napędzane wodorem mogą być alternatywą dla paliw konwencjonalnych w transporcie towarowym na duże odległości. Ale sam wodór może być wykorzystywany także w energetyce, zarówno do napędu  wysokowydajnych turbin lub ogniw paliwowych, jak i do magazynowania nadwyżki prądu ze źródeł odnawialnych. Dlatego płyną duże pieniądze na badania produkcji, składowania i wykorzystywania wodoru.

wodoru
fot. Pixabay

Informowali o tym w ostatnich tygodniach m.in. Daimler-Benz (ogłosił, że bada zastosowanie ogniw paliwowych napędzanych wodorem w ciężarówkach), największy armator Maersk, polska Pesa, czy  największe japońskie przedsiębiorstwo energetyczne JERA (wodór, a właściwie amoniak jako nośnik wodoru, ma zastąpić węgiel w turbinach).

Problemy

Minusem wodoru jako paliwa jest właśnie to, że jego produkcja, transport i przechowywanie są nadal kosztowne. Co istotne, nie spełniają w pełni wymogów klimatycznych. Wodór wytwarza się obecnie z paliw kopalnych, dlatego nosi dodatkową nazwę wodór szary (gdy surowcem jest węgiel) lub wodór niebieski (gdy bazą jest gaz ziemny).

Z kolei wytwarzanie przez rozszczepianie wody „zielonego” wodoru, czyli spełniającego kryteria ekologiczne, ogranicza nadal zbyt mały wsad używanej do tego procesu energii odnawialnej. Innej natury problemy wynikają z transportem wodoru. Użycie amoniaku jako pośredniego „nośnika” wodoru rozwiązuje niektóre problemy.Amoniak skrapla się w -33°C (wodór w -253°C), o połowę mniej zajmuje miejsca niż czysty wodór – co ma znaczenie np. dla jego zatankowania statku.

Wytwarzanie ciekłego amoniaku z gazu ziemnego jest konwencjonalnym procesem, bo duże jego ilości zużywa już np. przemysł chemiczny do produkcji nawozów sztucznych. Natomiast  ciekły amoniak może być łatwiej transportowany, w tym np. rurociągami.

Nowy pomysł 

W ten wyścig intelektualno – inżynieryjny włączyły się też University of Alaska Fairbanks i Pacific Northwest National Laboratory, należący amerykańskiego Departamentu Energii. Wspólnie realizują projekt badawczy, czy amoniak może być tanio wytwarzany z ogromnych, sprawdzonych zasobów ropy i gazu ziemnego na Alasce, a z amoniaku – wodór. Elementem projektu jest badanie efektywnego transportu nowego paliwa, konkurencyjnego np. do projektowanych podobnych instalacji powstających w rejonie Zatoki Perskiej czy Australii, w dodatku opartych na wykorzystaniu energii z OZE.

Obecnie gaz jest produkowany wraz z wydobywaną ropą naftową (280 000 baryłek/dobę) na polu Prudhoe Bay. Sęk w tym, że ropa jest tłoczona ropociągiem TAPS (Trans-Alaska Pipeline System), natomiast gaz z powrotem zatłaczany pod ziemię, bo nie ma adekwatnego gazociągu. Można z niego natomiast wytwarzać nawet 120 000 baryłek/dobę amoniaku. Tylko problem jest nadal ten sam – jak go dalej transportować?

Niewiadome

Jednym z celów badania jest sprawdzenie, czy można mieszać amoniak z ropą naftową i wspólnie go tłoczyć TAPS oraz czy na końcu tej rury (w Valdez) można go z powrotem oddzielić. Zakłada się, że oddzielenie obu substancji nie będzie w pełni możliwe i w punkcie odbioru ropy będzie trzeba odzyskiwać opary amoniaku.

Istnieje ryzyko, że ropa naftowa może nosić śladowe ilości amoniaku, co obniży jej jakość i wartość. Istnieje też ryzyko, że w dłuższym okresie, tłoczenie amoniaku może uszkodzić rurociąg, bo działa korozyjnie na stal. Różne instytucje na Alasce analizują też, czy opłacalna jest dalsza produkcja amoniaku z tamtejszego węgla i w jakim stopniu ekonomiczność produkcji i wpływu na środowisko może być produkcja amoniaku z gazu. 

Na każdą wyprodukowaną tonę metryczną amoniaku przypada emisja 2 ton CO2. Jednak wychwytywanie CO2 w elektrowni opartej na spalaniu wodoru z amoniaku jest miej kosztowne niż wychwytywanie go z gazów spalinowych elektrowni. Rachunek obecnie przedstawia się następująco: całkowity koszt produkcji amoniaku z wraz opłatą za emisję CO2 może wynosić 200-240 USD /tonę metryczną, w porównaniu z 120 USD / mt bez wychwytywania dwutlenku węgla.

Jednak rachunek może się zmienić. Rząd centralny uruchamia kredyty na instalacje wychwytywania CO2, w tym m.in. w celu tłoczenia je w miejsce wydobywanej ropy naftowej na North Slope. Zdaniem tamtejszych producentów jest możliwe, że emitentowi CO2 będzie przyznana ulga podatkowa w wysokości 35 USD / mt. Wtedy opłacalny i konkurencyjny byłby np. masowy eksport amoniaku do Japonii.

Możliwość komentowania została wyłączona.

ARCHIWUM WPISÓW PORTALU

Szanowny czytelniku Od 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych w tym przechowywanych odpowiednio w plikach cookies. Klikając przycisk "Przejdź do serwisu" lub zamykając to okno za pomocą przycisku "x" wyrażasz zgodę na zasadach określonych poniżej: Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawionych w czasie korzystania przez ze mnie z produktów i usług świadczonych drogą elektroniczną w ramach stron internetowych, serwisów i innych funkcjonalności, w tym także informacji oraz innych parametrów zapisywanych w plikach cookies w celach marketingowych, w tym na profilowanie* i w celach analitycznych przez Intermodal News Sp. z.o.o.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close