नए रंगों में पुरानी केमिस्ट्री
सितंबर 2020 के अंत में, दुनिया का पहला नीला अमोनिया (1) सऊदी अरब से जापान भेजा गया, जिसे प्रेस रिपोर्टों के अनुसार, कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के बिना बिजली उत्पादन के लिए बिजली संयंत्रों में इस्तेमाल किया जाना था। शुरुआत के लिए, यह थोड़ा गूढ़ लग सकता है। क्या कोई नया चमत्कार ईंधन है?
सऊदी अरामको, परिवहन के पीछे, उत्पादित हाइड्रोकार्बन रूपांतरण द्वारा ईंधन (यानी पेट्रोलियम-व्युत्पन्न उत्पाद) हाइड्रोजन में और फिर उत्पाद को अमोनिया में परिवर्तित करते हैं, कार्बन डाइऑक्साइड उप-उत्पाद को कैप्चर करते हैं। इस प्रकार, अमोनिया हाइड्रोजन को संग्रहीत करता है, जिसे "नीला" हाइड्रोजन भी कहा जाता है, "हरे" हाइड्रोजन के विपरीत, जो जीवाश्म ईंधन के बजाय नवीकरणीय स्रोतों से आता है। इसे थर्मल पावर प्लांटों में ईंधन के रूप में भी जलाया जा सकता है, महत्वपूर्ण रूप से कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन के बिना।
स्टोर करना बेहतर क्यों है अमोनिया में बंधे हाइड्रोजन का परिवहन करता है सिर्फ शुद्ध हाइड्रोजन से? नई तकनीक का समर्थन करने वाले निवेश बैंक एचएसबीसी के एक अध्ययन के अनुसार, "अमोनिया को द्रवित करना आसान है - यह माइनस 33 डिग्री सेल्सियस पर संघनित होता है - और इसमें तरलीकृत हाइड्रोजन की तुलना में प्रति घन मीटर 1,7 गुना अधिक हाइड्रोजन होता है।"
सऊदी अरबदुनिया का सबसे बड़ा तेल निर्यातक, जीवाश्म ईंधन से हाइड्रोजन निकालने और उत्पाद को अमोनिया में बदलने के लिए प्रौद्योगिकी में निवेश कर रहा है। अमेरिकी कंपनी एयर प्रोडक्ट्स एंड केमिकल्स इंक। गर्मियों में सऊदी कंपनी एसीडब्ल्यूए पावर इंटरनेशनल और भविष्य के भविष्य के शहर नियोम (2) के निर्माण के लिए जिम्मेदार संगठनों के साथ एक समझौते पर हस्ताक्षर किए, जिसे राज्य लाल सागर तट पर बनाना चाहता है। समझौते के तहत, अक्षय ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित हाइड्रोजन के आधार पर $ XNUMX बिलियन का अमोनिया संयंत्र बनाया जाएगा।
2. भविष्य के सऊदी शहर नियोम के दृश्यों में से एक।
हाइड्रोजन को एक स्वच्छ ईंधन के रूप में जाना जाता है, जिसे जलाने पर जलवाष्प के अलावा कुछ नहीं बनता है। इसे अक्सर हरित ऊर्जा के एक महान स्रोत के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। हालांकि, वास्तविकता थोड़ी अधिक जटिल है। हाइड्रोजन उत्सर्जन का समग्र संतुलन उतना ही स्वच्छ है जितना कि इसे पैदा करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला ईंधन। कुल उत्सर्जन संतुलन को ध्यान में रखते हुए, हरे हाइड्रोजन, नीले हाइड्रोजन और ग्रे हाइड्रोजन जैसी गैसों का उत्सर्जन होता है। हरा हाइड्रोजन यह केवल अक्षय और कार्बन मुक्त ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। ग्रे हाइड्रोजन, अर्थव्यवस्था में हाइड्रोजन का सबसे सामान्य रूप, जीवाश्म ईंधन से उत्पन्न होता है, जिसका अर्थ है कि कम कार्बन हाइड्रोजन उत्सर्जन बड़े पैमाने पर विनिर्माण प्रक्रिया से ऑफसेट होता है। ब्लू हाइड्रोजन केवल प्राकृतिक गैस से प्राप्त हाइड्रोजन को दिया गया नाम है, जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन कम होता है और अधिकांश जीवाश्म ईंधन की तुलना में क्लीनर होता है।
अमोनिया एक रासायनिक यौगिक है जिसमें तीन हाइड्रोजन अणु और एक नाइट्रोजन अणु होता है। इस अर्थ में, यह हाइड्रोजन को "संग्रहित" करता है और "टिकाऊ हाइड्रोजन" के उत्पादन के लिए फीडस्टॉक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हाइड्रोजन की तरह ही अमोनिया, थर्मल पावर प्लांट में जलाने पर कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन नहीं करता है। नाम में नीले रंग का अर्थ है कि यह प्राकृतिक गैस (और कुछ मामलों में, कोयले) का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है। रूपांतरण प्रक्रिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड (सीसीएस) को पकड़ने और अलग करने की क्षमता के कारण इसे ऊर्जा उत्पादन का एक हरित रूप माना जाता है। कम से कम अरामको, जो इस तरह का उत्पादन करती है, आश्वासन देती है।
नीले से हरे तक
कई विशेषज्ञों का मानना है कि ऊपर वर्णित तकनीक केवल एक संक्रमणकालीन कदम है, और लक्ष्य हरी अमोनिया के कुशल उत्पादन को प्राप्त करना है। बेशक, यह रासायनिक संरचना में भिन्न नहीं होगा, जैसे नीला किसी अन्य अमोनिया से रासायनिक संरचना में भिन्न नहीं होता है। मुद्दा बस इतना है कि हरे संस्करण की उत्पादन प्रक्रिया होगी पूरी तरह से उत्सर्जन मुक्त और इसका जीवाश्म ईंधन से कोई लेना-देना नहीं होगा। उदाहरण के लिए, यह अक्षय हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए एक संयंत्र हो सकता है, जिसे बाद में आसान भंडारण और परिवहन के लिए अमोनिया में बदल दिया जाता है।
दिसंबर 2018 में, ब्रिटिश एनर्जी ट्रांज़िशन कमीशन द्वारा एक रिपोर्ट प्रकाशित की गई थी, "ऊर्जा का उत्पादन और उपयोग करने वाले उद्योगों के व्यापार, वित्तीय और नागरिक समाज के नेताओं का एक गठबंधन।" मिशन संभव। लेखकों के अनुसार, 2050 तक अमोनिया का पूर्ण कार्बनीकरण तकनीकी और आर्थिक रूप से संभव है, लेकिन कुछ दशकों में नीला अमोनिया मायने नहीं रखेगा। यह अंततः हावी हो जाएगा हरा अमोनिया. यह पिछले 10-20% सीओ को पकड़ने की उच्च लागत के कारण है, रिपोर्ट में कहा गया है।2 उत्पादन प्रक्रिया में। हालांकि, अन्य टिप्पणीकारों ने बताया है कि ये भविष्यवाणियां कला की स्थिति पर आधारित हैं। इस बीच, अमोनिया के संश्लेषण के लिए नए तरीकों पर शोध जारी है।
उदाहरण के लिये माटेओ मसांति, कैसले एसए (अमोनिया एनर्जी एसोसिएशन के एक सदस्य) के एक इंजीनियर ने "COXNUMX उत्सर्जन को कम करते हुए प्राकृतिक गैस को अमोनिया में परिवर्तित करने" के लिए एक नई पेटेंट प्रक्रिया शुरू की।2 सर्वोत्तम उपलब्ध प्रौद्योगिकियों के संबंध में 80% तक के वातावरण में"। सीधे शब्दों में कहें, तो उन्होंने "प्री-बर्न डीकार्बराइजेशन रणनीति" के साथ दहन के बाद निकास गैसों से कार्बन डाइऑक्साइड को पकड़ने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सीडीआर (कार्बन डाइऑक्साइड हटाने) इकाई को बदलने का प्रस्ताव रखा।
कई अन्य नए विचार हैं। अमेरिकी कंपनी मोनोलिथ मैटेरियल्स "उच्च दक्षता के साथ कालिख और हाइड्रोजन के रूप में प्राकृतिक गैस को कार्बन में परिवर्तित करने के लिए एक नई विद्युत प्रक्रिया प्रदान करती है।" यहां कोयला कचरा नहीं है, बल्कि एक ऐसा पदार्थ है जो व्यावसायिक रूप से मूल्यवान वस्तु का रूप ले सकता है। कंपनी न केवल अमोनिया के रूप में, बल्कि उदाहरण के लिए, मेथनॉल में हाइड्रोजन को स्टोर करना चाहती है। ईएसएमआर भी है, जो डेनमार्क के हल्दोर टॉपसो द्वारा विकसित एक विधि है अक्षय स्रोतों से उत्पन्न बिजली का उपयोग एक अमोनिया संयंत्र में हाइड्रोजन के उत्पादन में मीथेन के भाप सुधार के चरण में प्रक्रिया गर्मी के अतिरिक्त स्रोत के रूप में। कम सीओ उत्सर्जन की भविष्यवाणी की जाती है2 अमोनिया उत्पादन के लिए लगभग 30%।
जैसा कि आप जानते हैं, हमारा ओरलेन भी हाइड्रोजन के उत्पादन में लगा हुआ है। उन्होंने सितंबर 2020 में पोलिश केमिकल कांग्रेस में ऊर्जा भंडारण के रूप में हरी अमोनिया के उत्पादन के बारे में बात की, अर्थात। जापान के लिए उक्त परिवहन के प्रस्थान से कुछ दिन पहले, जेसेक मेंडेलेव्स्की, PKN Orlen समूह से Anwil के बोर्ड सदस्य। वास्तव में, यह शायद था नीला अमोनियाउपरोक्त वर्गीकरण के अनुसार। इस कथन से यह स्पष्ट नहीं है कि यह उत्पाद पहले से ही Anwil द्वारा निर्मित है, लेकिन यह माना जा सकता है कि पोलैंड में कम से कम नीले अमोनिया का उत्पादन करने की योजना है।
