氢经济实际上应该是氨经济吗?

也许氨是更好的电池。

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弗里茨·哈伯(Fritz Haber)于1919年。

主题新闻机构/盖蒂图片

弗里茨·哈伯(Fritz Haber)于1918年因发明了被称为Haber-Bosch工艺(Bosch提高效率)而获得诺贝尔奖,该过程将氮从空气中脱颖而出,并与氢反应以制造氨。这种氨的75%至90%变成肥料,用于所有食品生产的一半。它也被用于其他不太可口的事物,这就是为什么哈伯被称为“养活世界的怪物。

该过程使用大量氢(其公式为NH3因此,每个固定的氮原子都有三个氢原子)和大量的能量。根据C&EN的说法,世界上多达1%的生产(皇家学会报告说1.8%),“根据工业生产力研究所的数据,2010年的二氧化碳量达到了约4.51亿吨。总计约占全球年度二氧化碳排放量的1%,比任何其他工业化学制造反应都要多。“而且,这甚至没有解释释放出来的二氧化碳,从而通过蒸汽改革使氢。

但是,如果所有这些氢都是“绿色的”,那是用电力制成的,因为它们曾经用核能承诺,太便宜了,呢?然后,它可以用来制作“绿色”氨,这可能是一种非常有用的储存氢的方法。这就是他们在谈论在澳大利亚做的事情。根据监护人的亚当·莫顿,有计划亚洲可再生能源轮毂具有“ 1,600个大型风力涡轮机和78平方公里的太阳能电池板阵列,可为14吉瓦的氢电解器供电”,并将其中的很多变成氨。

氢是一种电池,一种用于储存电力的介质,也是糟糕且效率低下的电池。我叫它愚蠢,不是燃料。将其转换为氨甚至更糟糕,效率较低。但是,如果您有平方英里的澳大利亚阳光和新的廉价中国电解器,谁在乎?

我们还抱怨储存和运输液体氢是多么困难,但是在较低的压力下和室温下,储存氨的含量相对容易,其能量密度是液体氢的两倍。绿党的亚当·班特(Adam Bandt)告诉《卫报:》:

“有了绿色氢,澳大利亚可以出口我们的阳光。”

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太阳能电池板,爱丽丝泉,澳大利亚北领地。 盖蒂图像

绿色的氨也是储存的阳光,这是从阳光多的地方出口电力的一种方式,例如撒哈拉沙漠或澳大利亚,并有效,便宜地将其运送到需要清洁能源的地方。

关于氨

氨本身就是有趣的东西。它实际上可以直接用作燃料。汽车,火箭和燃料电池可以由其供电。氨气发动机在1880年代为新奥尔良的有轨电车提供动力,在第二次世界大战中,它为比利时的公共汽车提供了动力。当然,它可以转回氢。

鉴于它是有毒的(不再用作家用冰箱中的制冷剂的原因之一),这当然不是完美的燃料),它可以变成炸药,这就是甲基苯丙胺实验室经常炸毁的原因。

但是绿色氨可能是对许多问题的答案。来自C&EN:

莫纳什大学(Monash University)的电化学家道格拉斯·麦克法兰(Douglas MacFarlane)说:“今天为肥料生产的氨实际上是一种化石燃料产品。”“我们的大多数食物都来自肥料。因此,我们的食物实际上是化石燃料的产品。这是不可持续的。”

即使绿色的氨气占据了肥料市场,也将是巨大的。但是,想象一下,它是否也可以是电池,这是一种廉价移动阳光的方式。

也许我们应该停止梦想氢经济,并开始谈论氨气经济。