Chemistry taloha amin'ny loko vaovao

Tamin'ny faran'ny volana septambra 2020, ny amoniaka manga voalohany eran-tany (1) nalefa avy any Arabia Saodita ho any Japon, izay, araka ny tatitry ny gazety, dia hampiasaina amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra hamokarana herinaratra tsy misy gazy karbonika. Ho an'ireo tsy mahafantatra dia mety ho toa saro-pantarina izany. Misy solika mahagaga vaovao ve?

Saudi Aramco, ao ambadiky ny fitaterana, namokatra solika amin'ny fiovan'ny hydrocarbon (izany hoe vokatra azo avy amin'ny petrole) ho hydrogène ary avy eo dia mamadika ny vokatra ho amoniaka, maka ny gazy karbonika avy amin'ny vokatra. Noho izany, ny amoniaka dia mitahiry hidrôzenina, izay antsoina koa hoe hydrogène "manga", mifanohitra amin'ny hydrogène "maitso", izay avy amin'ny loharano azo havaozina fa tsy solika fôsily. Azo dorana ihany koa izy io ho solika any amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra mafana, indrindra fa tsy misy gazy karbonika.

Nahoana no tsara kokoa ny mitahiry mitondra hidrôzenina mifatotra amin'ny amoniaka fa tsy hidrôzenina madio fotsiny? "Mora kokoa ny amoniaka - mivaingana amin'ny minus 33 degre Celsius - ary misy hidrôzenina 1,7 heny isaky ny metatra toratelo noho ny hydrogène liquefied", araka ny fanadihadiana nataon'ny banky fampiasam-bola HSBC manohana ny teknolojia vaovao.

Arabia Saodita, ilay mpanondrana solika lehibe indrindra eran-tany, dia mampiasa vola amin'ny teknolojia hanesorana ny hidrôzenina avy amin'ny solika fôsily sy hanova ny vokatra ho amoniaka. Ny orinasa Air Products & Chemicals Inc. tamin'ny fahavaratra dia nanao sonia fifanarahana tamin'ny orinasa Saodiana ACWA Power International sy ireo fikambanana tompon'andraikitra amin'ny fananganana ny tanàna futuristic ho avy Neom (2), izay tian'ny fanjakana hanorina eo amin'ny morontsirak'i Ranomasina Mena. Araka ny fifanarahana dia hanangana orinasa amoniaka mitentina XNUMX miliara dolara amin'ny fampiasana hidrôzenina avy amin'ny angovo azo havaozina.

2. Iray amin'ireo sary mampiseho ny tanànan'i Neom Saodiana futuristika.

Fantatra fa solika madio ny hydrogène izay rehefa may dia tsy mamoaka afa-tsy etona rano ihany. Matetika izy io no aseho ho loharano lehibe amin'ny angovo maitso. Na izany aza, ny zava-misy dia somary sarotra kokoa. Ny fifandanjana ankapobeny amin'ny famoahana hidrôzenina dia madio toy ny solika ampiasaina hamokarana azy. Raha raisina ny fifandanjana tanteraka amin'ny famoahana, dia mivoaka ny karazana entona toy ny hydrogène maitso, ny hydrogène manga ary ny hydrogen grey. hydrogène maitso tsy mampiasa angovo azo havaozina sy tsy misy karbônina fotsiny izy io. Ny hidrôzenina volondavenona, ny endriky ny hidrôzenina mahazatra indrindra eo amin'ny toekarena, dia novokarina tamin'ny solika fôsily, izay midika fa ny famoahana hidrozenina ambany karbônina dia voafehin'ny fizotran'ny famokarana. Ny hydrogène manga no anarana nomena ny hydrogène tsy azo avy amin'ny gazy voajanahary ihany, izay manana gazy karbonika ambany kokoa ary madio kokoa noho ny ankamaroan'ny solika fôsily.

Ny amoniaka dia singa simika misy molekiola hidrozenina telo ary molekiola azota iray. Amin'io lafiny io dia "mitahiry" hydrogène izy ary azo ampiasaina ho famatsiana ny famokarana "hydrogène maharitra". Ny amoniaka mihitsy, toy ny hidrôzenina, dia tsy mamoaka gazy karbonika rehefa dorana ao amin'ny orinasa mpamokatra herinaratra mafana. Ny loko manga amin'ny anarana dia midika fa ny famokarana entona voajanahary (ary amin'ny tranga sasany, arina). Heverina ho endrika maitso kokoa amin'ny famokarana angovo ihany koa izy io noho ny fahafahana misambotra sy misintona gazy karbonika (CCS) mandritra ny fizotran'ny fiovam-po. Farafaharatsiny izany no manome toky ny orinasa Aramco, izay mamokatra toy izany.

Avy amin'ny manga ka hatramin'ny maitso

Manam-pahaizana maro no mino fa ny teknika voalaza etsy ambony dia dingana tetezamita ihany, ary ny tanjona dia ny hahazoana vokatra mahomby amin'ny amoniaka maitso. Mazava ho azy fa ity iray ity dia tsy hitovy amin'ny singa simika, toy ny manga tsy mitovy amin'ny singa simika amin'ny amoniaka hafa. Ny teboka dia tsotra fa ny dingana famokarana ny dikan-maitso tsy misy emission tanteraka ary tsy hisy ifandraisany amin'ny solika fôsily. Mety ho, ohatra, ny orinasa famokarana hydrogène azo havaozina, izay avadika ho amoniaka avy eo mba ho mora kokoa ny fitahirizana sy ny fitaterana.

Tamin'ny Desambra 2018, nisy tatitra navoakan'ny British Energy Transition Commission, "fivondronan'ireo mpitarika orinasa, ara-bola ary fiarahamonim-pirenena avy amin'ny indostria mamokatra sy mampiasa angovo." Iraka azo atao. Araka ny voalazan'ireo mpanoratra, ny decarbonization tanteraka ny amoniaka amin'ny taona 2050 dia azo atao ara-teknika sy ara-toekarena, fa ny amoniaka manga dia tsy hisy dikany ao anatin'ny folo taona vitsivitsy. Hanjaka ihany izany amin’ny farany amoniaka maitso. Izany dia noho ny halafosan'ny fisamborana ny 10-20% farany amin'ny CO, hoy ny tatitra.₂ amin'ny fizotran'ny famokarana. Na izany aza, ny mpandinika hafa dia nanamarika fa ireo faminaniana ireo dia mifototra amin'ny zava-misy. Mandritra izany fotoana izany, mitohy ny fikarohana momba ny fomba vaovao amin'ny synthesis ny amoniaka.

Ohatra Matteo Masanti, injeniera ao amin'ny Casale SA (mpikambana ao amin'ny Fikambanan'ny Angovo Ammonia), dia nanolotra dingana vao haingana natao ho an'ny "famadihana ny entona voajanahary ho amoniaka mba hampihenana ny famoahana COXNUMX".₂ mankany amin'ny atmosfera hatramin'ny 80% mifandraika amin'ny teknolojia tsara indrindra misy". Raha tsorina dia soso-kevitra ny hanoloana ny CDR (fanalana gazy karbonika) ampiasaina hisintonana gazy karbonika avy amin'ny entona setroka aorian'ny fandoroana miaraka amin'ny "paikady decarburization mialoha ny fandoroana".

Misy hevitra vaovao maro hafa. Ny orinasa amerikanina Monolith Materials dia manolotra "dingana elektrika vaovao hanovana ny entona voajanahary ho karbaona amin'ny endriky ny zezika sy hydrogène manana fahombiazana ambony." Tsy fako eto ny saribao, fa akora afaka miendrika entana lafo vidy. Ny orinasa dia te-hitahiry hydrogène tsy amin'ny endrika amoniaka, fa koa, ohatra, amin'ny methanol. Misy ihany koa ny eSMR, fomba novolavolain'i Haldor Topsoe avy any Danemark mifototra amin'ny fampiasana herinaratra azo avy amin'ny loharano azo havaozina ho loharano fanampiny amin'ny hafanana amin'ny dingan'ny fanavaozana etona ny metanina amin'ny famokarana hidrôzenina ao amin'ny orinasa amoniaka. Vinavinaina ny fampihenana ny famoahana CO₂ ho an'ny famokarana amoniaka eo amin'ny 30%.

Araka ny fantatrao, ny Orlen dia mirotsaka amin'ny famokarana hydrogène ihany koa. Niresaka momba ny famokarana amoniaka maitso ho fitehirizana angovo ao amin'ny Kongresy Chemical Poloney izy tamin'ny Septambra 2020, izany hoe. andro vitsivitsy talohan'ny niaingan'ny fitaterana voalaza teo aloha ho any Japon, Jacek Mendelewski, mpikambana ao amin'ny filankevi-pitantanan'i Anwil avy amin'ny vondrona PKN Orlen. Raha ny marina, izany angamba amoniaka mangaaraka ny fanasokajiana etsy ambony. Tsy mazava amin'ity fanambarana ity fa efa novokarin'i Anwil ity vokatra ity, saingy azo heverina fa misy drafitra hamokatra amoniaka manga farafaharatsiny ao Polonina.