Könnte „grünes“ Ammoniak eine Lösung für das Klima sein?
Diese Geschichte ist originell vorgestellt auf Yale-Umgebung 360 was Teil davon ist Klimabüro Zusammenarbeit.
In Minnesota gibt es eine Forschungsfarm mit Windkraftanlagen, die bei vollem Betrieb einen erstaunlich niedrigen CO2-Fußabdruck haben. Der Wind treibt eine Chemiefabrik an, die Ammoniak produziert, das nicht nur als Dünger unter Turbinen verteilt werden kann, sondern auch Kraftstoff für einen Versuchstraktor liefert, Energie für einen windstillen Tag speichert und – bald – die Scheunen beheizt, in denen ihre Bohnen getrocknet werden. Alles ohne Kohlendioxid zu produzieren2.
Michael Reese, Direktor der University of Minnesota, sagt: Das Projekt. Universitätsstudien haben gezeigt, dass die Verwendung von grünem Ammoniak (“grün”, was bedeutet, dass es aus erneuerbarer Energie hergestellt wird) für Düngemittel, Kraftstoff und Wärme den CO2-Fußabdruck der Landwirtschaft um bis zu 90 Prozent für Mais und Kleingetreide reduzieren kann. “Das ist transformierend”, sagt Reese.
Befürworter dieses kohlenstoffneutralen alternativen flüssigen Kraftstoffs sehen die Verbreitung von grünem Ammoniak weit über landwirtschaftliche Betriebe hinaus. Sie prognostizieren einen riesigen neuen Markt für grünes Ammoniak als Brennstoff, der schließlich die bereits massive (und wachsende) Nachfrage nach Ammoniak als Düngemittel übertreffen wird. IE 2021 Transfer Geht man davon aus, dass die Emissionen bis 2050 auf null sinken sollen, sollten wasserstoffbasierte Kraftstoffe (einschließlich Ammoniak) bis 2050 fast 30 Prozent der Transportkraftstoffe ausmachen, mehr als heute null. Dieser Bericht prognostiziert, dass Autos mit Batterien und Flugzeuge mit Biokraftstoffen betrieben werden, aber Ammoniak wird dafür von entscheidender Bedeutung sein Transportindustriedas derzeit für 3 Prozent der weltweiten Emissionen verantwortlich ist und sich bemüht, diese schnell zu reduzieren.
Ammoniak ist auch einer der besten Konkurrenten für die Speicherung und Übertragung von Energie aus erneuerbaren Energieanlagen, damit Strom verfügbar ist, wann und wo Sie ihn brauchen. Die Idee ist, erneuerbare Energie zu nutzen, um grünes Ammoniak aus nicht fossilen Brennstoffquellen zu produzieren, es über Pipelines oder Schiffe zu transportieren und es in Kraftwerken mit Turbinen zu verbrennen, die für den Betrieb mit Ammoniak bestimmt sind. Batterien sind zwar effizient, aber am besten geeignet, um kleinere Strommengen über Stunden oder Tage zu speichern; Ein 2020 Oxford Institute for Energy Studies Transfer Es wurde der Schluss gezogen, dass flüssiges Ammoniak für die großtechnische und langfristige Energiespeicherung kaum zu schlagen ist. Länder wie Japan, Australien, die Niederlande und das Vereinigte Königreich haben nationale Pläne, grünes Ammoniak zu verwenden, um überschüssige erneuerbare Energie zu speichern (und zu exportieren).
Schließlich erwartet der Chemiker Douglas MacFarlane von der Monash University in Melbourne, Australien, dass die Ammoniakproduktion fast steigen wird. 100 mal in den kommenden Jahrzehnten.
Im Moment ist die Ammoniakproduktion jedoch nicht grün. Die Welt produziert derzeit jährlich 175 Millionen Tonnen Ammoniak, hauptsächlich zur Verwendung als Düngemittel, unter Verwendung eines jahrhundertealten energieintensiven Industrieverfahrens, das viele Treibhausgase produziert: Die Industrie ist für etwa 1 bis 2 Prozent der weltweiten Kohlenstoffemissionen verantwortlich es ist eines der dreckigsten auf dem Planeten.
Das muss sich ändern, wenn Ammoniak Teil der Lösung für den weltweiten Klimawandel werden soll. Sicherzustellen, dass das gesamte Ammoniak grün und nicht schmutzig ist, ist eine große Aufgabe. Natürlich wird Ammoniak, das zum Speichern von Wind- und Sonnenenergie verwendet wird, mit dieser erneuerbaren Energie hergestellt. Aber die Deckung des Kraftstoff- und Düngemittelbedarfs bedeutet obendrein mehr erneuerbare Energie. Ammoniakanlagen müssen ihre Produktionssysteme ändern oder sogar neu erfinden. Die Motoren müssen neu konfiguriert werden, um mit dem neuen flüssigen Kraftstoff betrieben zu werden. Auf dem Weg dorthin müssen Hersteller und Anwender Hindernisse überwinden: Ammoniak ist giftig, und bei seiner Verbrennung können Treibhausgase entstehen, die stärker sind als Kohlendioxid.2.