Оказывается, аммиак может стать топливом будущего

вчал/iStock

Подписываясь, вы соглашаетесь с нашими Условиями использования и политикой. Вы можете отказаться от подписки в любое время.

Аммиак (химическая формула NH3) встречается в природе в окружающей среде, но он также широко используется в промышленности и торговле.

Для живых существ он является важным предшественником синтеза аминокислот и нуклеотидов и необходим для многочисленных биологических действий. Аммиак также является продуктом деятельности бактерий в почве и образуется в рамках круговорота азота в окружающей среде.

Но для использования человеком он необходим в качестве основного ингредиента при производстве удобрений для производства продуктов питания. Фактически, утверждалось, что масштабное развитие его синтеза является одним из самых важных открытий всех времен. Хотя также было отмечено, что широкое чрезмерное использование удобрений на основе аммиака ухудшило азотный цикл и способствовало нанесению ущерба окружающей среде.

Хотя существуют серьезные экологические опасения по поводу его широкого использования, аммиак, возможно, сможет одним махом спасти двигатели внутреннего сгорания и сделать возобновляемые технологии по-настоящему устойчивыми!

Но как? Давай выясним.

Короче говоря, это наверняка возможно. По крайней мере, именно это начинает исследовать растущее число экспертов по этому вопросу.

Аммиак широко использовался в течение многих лет в качестве хладагента в холодильных системах и при производстве удобрений, бытовых чистящих средств и дезинфицирующих средств, и это лишь некоторые из продуктов.

Однако из-за своей безуглеродной природы и потенциального использования в качестве топлива для снижения выбросов CO2 аммиак в последнее время начал привлекать внимание исследователей, ученых, инженеров и технологов. В качестве специальной среды для хранения водорода (с тремя атомами водорода) и метода транспортировки и распределения он может быть чрезвычайно полезен в решении ряда проблем, связанных с вариантами водородной энергетики и водородной экономикой.

Бусман/iStock

Это связано с тем, что он использует те же существующие методы транспортировки и распределения, которые уже используют отрасли, не требуя каких-либо изменений в инфраструктуре. За последние десять лет значительно участились попытки использовать аммиак в газовых турбинах и двигателях внутреннего сгорания.

Как потенциальный источник топлива аммиак имеет ряд существенных преимуществ:

Lyudmila Chernetska/iStock

По оценкам, около 1/3 общего потребления энергии в мире приходится на транспортный сектор, где ископаемое топливо преимущественно используется для производства обычных транспортных видов топлива, таких как дизельное топливо, бензин, авиационное топливо и т. д.

Хотя это один из самых утилитарных источников топлива, когда-либо открытых человеком, его широкое использование привело к очень большим выбросам парниковых газов, которые, как широко распространено мнение, наносят серьезный ущерб окружающей среде. Хотя производители и правительства прилагают значительные усилия для перехода на электрические и гибридные автомобили, одна из проблем заключается в том, что этот переход не может быть завершен быстро из-за проблем с инфраструктурой, экономикой и сырьем.

Согласно многим исследованиям, делается недостаточно и недостаточно быстро.

Киттисак Кечалун/iStock

Кроме того, использование дизельных и бензиновых генераторов в жилых, коммерческих, коммунальных и автономных целях увеличивает потребление ископаемого топлива и выбросы CO2. Для более быстрого перехода к водородной экономике использование аммиака в процессах сгорания, таких как газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания, может оказаться решающим.

За последние несколько лет было предпринято несколько попыток использовать аммиак в газовых турбинах и двигателях внутреннего сгорания.

Например, в рамках продолжающегося процесса создания микросетей Комиссия по коммунальному хозяйству Калифорнии встретилась с заинтересованными сторонами отрасли, чтобы обсудить альтернативы дизельным генераторам, и рассматривает возможность замены дизельных генераторов на аммиачные генераторы к 2021 году.

Согласно этому плану, 350 МВт дизель-генераторов, используемых на 63 подстанциях, планируется заменить на аммиачные.