بزرگ‌ترین تولیدکننده برق ژاپن به دنبال آمونیاک
فروش و خرید آمونیاک پاک برای عملیات مشترک سوخت رسانی ۲۰ درصدی آمونیاک در نیروگاه حرارتی هکینان ۴ در ژاپن صورت می‌پذیرد، که قرار است در سال ۲۰۲۷ آغاز شود. انتظار می‌رود حجم موردنیاز تا ۵۰۰هزار متریک تن در سال باشد. در راستای توسعه مشترک یک پروژه آمونیاک آبی تقریبا یک میلیون تنی که شرکت صنایع CF در حال بررسی توسعه آن در امتداد ساحل خلیج ایالات متحده است، JERA به طور جداگانه، قرارداد مشابهی را با شرکت Yara Clean Ammonia، که یکی از شرکت‌های تابعه Yara، یک تولیدکننده آمونیاک در اسلو، نروژ است، امضا کرد. شرکت CF Industries گزارش داد که این توافق مستلزم آن است که آمونیاک مورداستفاده با حداقل ۶۰درصد انتشار کربن کمتر از آمونیاک تولید شده معمولی، تولید شود. انتظار می‌رود که تزریق همزمان سوخت آمونیاک با زغال‌سنگ در نیروگاه حرارتی هکینان JERA که «آمونیاک پاک» نامیده می‌شود، انتشار دیاکسید کربن از این تاسیسات را به میزان قابل‌توجهی کاهش دهد، زیرا آمونیاک هنگام احتراق CO۲ منتشر نمی‌کند. تونی ویل، رئیس و مدیرعامل شرکت CF Industries در بیانیه‌‌‌ای گفت: ما خوشحالیم که به ایجاد روابط خود با JERA ادامه می‌‌‌دهیم، زیرا تعهد مشترک خود را برای تسریع انتقال جهان به انرژی پاک افزایش می‌‌‌دهیم. شبکه تولید آمونیاک پیشرو ما و سرمایه‌گذاری‌‌‌های منظم در طرح‌‌‌های انرژی پاک، صنایع CF را در خط مقدم عرضه آمونیاک پاک قرار داده است. ویل افزود: ما مشتاقانه منتظر کمک به JERA و ژاپن هستیم تا نیازهای آمونیاک پاک خود را برآورده کنند، که حجم قابل‌توجهی از آنچه ما معتقدیم تقاضای جهانی برای آمونیاک پاک به عنوان منبع انرژی پاک خواهد بود را نشان می‌دهد.
انتقال هیدروژن
فرمول شیمیایی آمونیاک NH۳ است که برای شرکت‌های برق، مهم‌ترین بخش این فرمول، هیدروژن است. اریک مایر، معاون راه‌‌‌حل‌‌‌های انرژی پاک CF Industries، اظهار کرد: هیدروژن واقعا به‌‌‌عنوان عاملی کلیدی برای انتقال انرژی در سراسر جهان و سوخت‌‌‌رسانی به جهان در محیطی که انتشار کربن در آن قابل قبول نیست، مورد توجه قرار گرفته است. ما در حال حاضر برای بازار کود، مقادیر زیادی هیدروژن را به آمونیاک تبدیل می‌کنیم، اما در نهایت همان مولکول آمونیاک به عنوان یک روش کارآمد برای جابه‌جایی مولکول‌های هیدروژن در سراسر جهان در نظر گرفته می‌شود. مایر توضیح داد که مزیت آمونیاک نسبت به هیدروژن این است که مایعی در دماهای نسبتا پایین است و می‌تواند مشابه نحوه ذخیرهسازی گاز مایع (LPG)، به عنوان مایع تحت فشار نسبتا کم ذخیره شود. مایر در مورد نحوه استفاده از آمونیاک گفت که این مهم از دو راه امکان‌پذیر است. آمونیاک می‌تواند مستقیما سوزانده شود یا می‌تواند «شکافته» شود، یعنی از طریق یک کاتالیزور تجزیه شود و به هیدروژن برگردد. مایر گفت: برخی از تولیدکنندگان برق، به‌ویژه در ژاپن، به دنبال سوزاندن همزمان آمونیاک در نیروگاه‌های مبتنی بر سوخت زغال‌سنگ هستند که می‌توانند ۲۰درصد زغال‌سنگی را که می‌سوزانند با آمونیاک جایگزین کنند و اساسا انتشار گازهای گلخانه‌ای نیروگاه زغال‌سنگ سوز را تا ۲۰درصد کاهش دهند.
پروژه مشترک
از طرف دیگر JERA با شرکت مهندسی ژاپنی IHI در پروژه‌‌‌ای که در ابتدا انتظار میرفت یک پروژه آزمایشی چهار ساله باشد و در ژوئن ۲۰۲۱ آغاز شد، همکاری کرده است. با استفاده از یک برنامه کمک مالی که حداقل بخشی از آن توسط سازمان توسعه انرژی و فناوری صنعتی جدید ژاپن (NEDO) تامین می‌شود، این پروژه آزمایشی در نظر گرفته شده است تا تکنولوژی را برای تزریق همزمان سوخت آمونیاک در حجم بالا در نیروگاه حرارتی هکینان ایجاد کند. JERA وظیفه تهیه آمونیاک و ساخت تاسیسات مرتبط، مانند مخزن ذخیره و بخارساز را بر عهده داشت، در حالی که نقش IHI توسعه مشعل‌هایی بود که در عملیات استفاده می‌شد. با شروع پروژه، JERA خاطرنشان کرد که این اولین پروژه آزمایشی در جهان است که در آن مقدار زیادی آمونیاک در یک نیروگاه تجاری بزرگ با سوخت زغال‌سنگ به صورت مشترک تولید می‌شود. تا اکتبر ۲۰۲۱، دو شرکت قبلا استفاده کم حجم از سوخت آمونیاک را در واحد ۵ در ایستگاه هکینان آغاز کرده بودند که هدف آن کمک به توسعه یک مشعل تزریق همزمان برای استفاده در حجم بالا بود. انتظار میرفت این آزمایش به حدود ۲۰۰ تن آمونیاک نیاز داشته باشد.
آمونیاک پاک
شرکت CF Industries روی چند پروژه پیشرو در صنعت کار کرده است که قصد دارد شبکه تولید آمونیاک خود را کربن‌زدایی کند. در اکتبر سال گذشته، این شرکت قراردادی تجاری با اکسون‌‌‌موبیل منعقد کرد تا سالانه تا ۲ میلیون تن گاز CO۲ را از مجتمع تولیدی خود در لوئیزیانا جمع‌‌‌آوری و ذخیرهسازی کند. این پروژه شامل سرمایه‌گذاری ۲۰۰ میلیون دلاری برای ساخت یک واحد فشرده‌‌‌سازی دیاکسید کربن در تاسیسات CF Industries در لوئیزیاناست که امکان انتقال و ذخیرهسازی CO۲ جذب‌‌‌شده را فراهم می‌کند. اکسون موبیل سپس دیاکسید کربن جذب‌‌‌شده را به مخزن امنی که در اختیار دارد، انتقال و ذخیره می‌کند. برنامه‌ریزان انتظار دارند که این پروژه در اوایل سال ۲۰۲۵ راه‌اندازی شود. علاوه بر این، در آوریل ۲۰۲۱، CF Industries قرارداد مهندسی و تدارکاتی را با تیسن‌‌‌کروپ برای پروژه «آمونیاک سبز» در مجتمع تولیدی Donaldsonville امضا کرد. برای آن پروژه، تیسن‌‌‌کروپ یک نیروگاه الکترولیز آب قلیایی ۲۰ مگاواتی را تامین خواهد کرد که از انرژی‌های تجدیدپذیر برای تولید هیدروژن سبز استفاده می‌کند. CF Industries انتظار دارد که هیدروژن بدون کربن تولید شده توسط واحد الکترولیز را در حلقه‌های سنتز آمونیاک موجود ادغام کند تا از سال ۲۰۲۴ تولید ۲۰هزار تن آمونیاک سبز در سال امکان‌پذیر شود.
