Glauben Sie an Ammoniak als Brennstoff- und Energieträger
Ammoniak kann als Treibstoff in Schiffen oder als einfacherer Weg zum Transport von Wasserstoff wichtig sein.
Wasserstoff ist seit langem als emissionsfreie Lösung sowohl für zukünftige Gasexporte als auch als Speichermedium für Windkraft bekannt. Das Problem ist, dass Wasserstoff teuer und schwer zu transportieren ist. Flüssiger Wasserstoff muss auf -253 Grad abgekühlt und unter hohem Druck gehalten werden.
Daher sehen immer mehr Menschen Ammoniak als eine aktuelle Möglichkeit, Wasserstoff zu speichern und zu transportieren.
- Ammoniak ist eine effizientere Methode zum Verpacken von Wasserstoff. Ammoniak hat im Vergleich zu komprimiertem und flüssigem Wasserstoff einen hohen Energiegehalt pro Volumen, und das Volumen ist in den meisten Transportsegmenten wichtig, sagt Bjørn Holsen, Direktor für Geschäftsentwicklung bei Statkraft
Kann die gleichen Schiffsmotoren verwenden Seine Abteilung hat lange nach Möglichkeiten für eine Wertschöpfungskette für Wasserstoff aus erneuerbaren Energien gesucht. Es waren auch Holsen und Kollegen, die die Idee aufbrachten, Wasserstoff in Form von Ammoniak als neue Energielösung für Longyearbyen nach Spitzbergen zu transportieren .
- Ammoniak muss einen gewissen Überdruck haben, ist jedoch weniger anspruchsvoll und energieintensiv als flüssiger Wasserstoff. Komprimierter Wasserstoff benötigt viel Platz, und ein Wasserstoffantriebssystem wird eine völlig andere Lösung sein, sagt Holsen.
Er sagt, dass Ammoniak als Kraftstoff in Schiffen attraktiv ist, weil man im Großen und Ganzen die gleichen Motoren wie heute verwenden kann.
- Sie müssen die Brennstoffversorgung und die Tanks wieder aufbauen, aber es ist ein bescheidener Umbau in Bezug auf Alternativen wie Brennstoffzellen. Flüssiger Wasserstoff zum Beispiel erfordert eine viel umfangreichere Umgestaltung, sagt Holsen.
Er sagt, dass der Wirkungsgrad von Ammoniak in einem Kolbenmotor dem von Diesel ziemlich ähnlich ist.
Hoher Wirkungsgrad in Brennstoffzellen Eine andere Alternative besteht darin, das Ammoniak wieder in Wasserstoff umzuwandeln, der in einer Brennstoffzelle verwendet werden kann. Ende Januar wurde jedoch eine dritte Lösung auf den Markt gebracht: Eidesvik wird unter anderem mit Equinor und Yara zusammenarbeiten, um Ammoniak direkt in Brennstoffzellen an Bord des Offshore-Schiffs Viking Energy einzusetzen .
- Es ist ein technologischer Aufschwung, aber wir glauben, dass Sie in 3-4 Jahren eine Brennstoffzelle bereit haben, sagt Hege Rognø, Leiter der kohlenstoffarmen Technologie in der Equinor-Forschungseinheit.
Sie erklärt, dass die heutigen Gasmotoren zwar relativ einfach auf Ammoniak umgestellt werden können, diese Motoren für große Offshore-Schiffe jedoch nur schwer verkleinert werden können.
- Brennstoffzellen sind viel kleiner und für kleinere Schiffe und Schiffe geeignet. Sie haben auch einen hohen Wirkungsgrad von 60 Prozent oder mehr, sagt Rognø.
Japan erforscht Ammoniak in Gasturbinen Equinor-Forscher glauben, dass Ammoniak zuerst als Kraftstoff im maritimen Sektor verwendet wird, aber dass die Verwendung in Gasturbinen auch langfristig möglich ist.
"Japan hat viel öffentliches Geld in diese Sache gesteckt, und Toyota Microturbines hat eine kleine Gasturbine hergestellt, die mit Ammoniak betrieben wird", sagt Rognø.
Obwohl bereits heute große Mengen Ammoniak produziert werden, insbesondere für die Verwendung in Kunstdüngern, gilt Rmonø laut Rognø erst seit kurzem als Energieträger für den Wasserstofftransport.
- Das heißt, Ammoniak wird als "Wasserstoffträger" verwendet und vor der Verwendung wieder in Wasserstoff umgewandelt.
Kann Offshore-Wind als Ammoniak speichern Bei jeder Umwandlung verlieren Sie Energie (siehe Faktenfeld). Dennoch kann Ammoniak eine Möglichkeit sein, erneuerbare Energie zu speichern, die sonst verschwendet würde.
- Equinor befasst sich hauptsächlich mit Wasserstoff aus Gas, aber Wasserstoff aus der Elektrolyse kann eine wichtige Speicheroption für erneuerbare Energien sein, insbesondere für Offshore-Wind. Mit unseren neuen Klimazielen wollen wir die bestehenden Chancen nutzen, sagt Rognø.
Christian Rynning-Tønnesen, CEO von Statkraft, geht davon aus, dass Wasserstoff in Zukunft eine wichtige Rolle spielen wird.
- Wir müssen alles elektrifizieren, was wir können, aber zusätzlich können Schiffe, Langstreckenflugzeuge und einige Baumaschinen Wasserstoff entweder direkt oder als Ammoniak verwenden. Die Welt braucht es, und Norwegen hat ein industrielles Umfeld, das dies kann. Warum sollte Norwegen nicht eine Führungsrolle in der Wasserstoff- und Chemieindustrie übernehmen, fragt Rynning-Tønnesen.
Der Energierechner ist besser als bei einem Dieselmotor Wasserstoff / Ammoniak ist heute teurer als Diesel und Benzin. Und Elektrolyse ist teurer als Gasreform ohne CO₂-Abscheidung.
- Aber mit nur einer kleinen Gebühr sind Sie gleich. Und wenn Sie von einer CO₂-Steuer sprechen, die dem Quotenpreis entspricht, wird sie rentabel sein, sagt Rynning-Tønnesen.
Heute werden über 95 Prozent des weltweiten Wasserstoffs aus Gas ohne CO₂-Abscheidung hergestellt. Equinor hat gesagt, dass alle Wasserstoffinvestitionen emissionsfrei sein sollten . Dies erhöht die Kosten für die CO₂-Erfassung und -Speicherung.
- Mit dem Ziel der EU, im Jahr 2050 keine Nettoemissionen zu verursachen, könnte Wasserstoff eine Lösung sein. Und es ist die teuerste Technologie, die den Preis festlegt, wenn die Nachfrage groß wird, sagt Rynning-Tønnesen.
Er findet die Energierechnung auch nicht schlecht.
- Mit der heutigen Technologie werden 2/3 des Energiegehalts usw. zur Elektrolyse. Auch in einer Brennstoffzelle werden 2/3 des Energiegehalts so weiter. Sie haben also fast die Hälfte übrig. Dies ist gut im Vergleich zu fossilen Brennstoffen in einem Verbrennungsmotor mit einem Wirkungsgrad von 20 bis 30 Prozent.
Kann giftigen Nebel bilden Obwohl Eidesvik jetzt in Ammoniak investiert, ist sich TU bewusst, dass einige andere Reedereien, die Personenbeförderungen befördern, skeptisch sind.
Ammoniak ist nicht explosiv oder brennbar, aber giftig
Hege Rognø, Equinor - Ammoniak ist nicht explosiv oder brennbar, aber giftig. Sie haben also Angst vor Emissionen, die Menschen oder die Umwelt schädigen. Deshalb ist es selbstverständlich, mit Industrieschiffen und -booten zu beginnen, nicht mit Passagierschiffen, sagt Rognø.
Sie glaubt immer noch, dass das Risiko beherrschbar ist, und erinnert uns daran, dass die Welt heute große Mengen Ammoniak produziert und transportiert.
Auch Methanol enthält Wasserstoff und kann als Kraftstoff verwendet werden. Im Gegensatz zu Ammoniak ist Methanol jedoch nicht emissionsfrei.
- Um Methanol herzustellen, muss eine CO₂-Quelle vorhanden sein. Man mischt dann eine Kohlenstoff-Sauerstoff-Verbindung mit Wasserstoff, um ein Ölprodukt zu ergeben - einen Kohlenwasserstoff. Bei der Verbrennung wird das CO₂ emittiert, während Ammoniak im Gebrauch vollständig CO₂-frei ist. Das Interessante an Methanol ist, dass man CO₂ beispielsweise aus einer Industrieanlage abfangen und wieder verwenden kann, sagt Bjørn Holsen von Statkraft.
https://www.tu.no/artikler/...off-og-energibaerer/485028?key=2RD8sNKl |