Wetenschap
Ammoniak wordt al op grote schaal gemaakt en over de hele wereld geëxporteerd om kunstmest te maken
De belofte van Japan om tegen 2050 CO2-neutraal te worden, biedt hoop aan de zwaargewichten van de industrie die ammoniak als brandstof van de toekomst zien, maar critici zeggen dat het corrosieve gas nog verre van een duidelijke schone energie is.
brandende ammoniak, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, stoot geen planeetverwarmende koolstofdioxide uit, en het is gemakkelijker te transporteren dan vloeibare waterstof, ook aangeprezen als een potentiële bron van groene brandstof.
Dat heeft de interesse gewekt van een consortium van grote Japanse bedrijven, erop gebrand om grootschalige invoer in het land te lanceren, die sinds de ramp in Fukushima weinig fossiele brandstofreserves en een beperkte nucleaire capaciteit heeft.
"Ammoniak is de goedkoopste en meest haalbare optie" voor Japan, Shigeru Muraki, executive vice-president en representatief directeur van het Green Ammonia Consortium, vertelde AFP.
Vorig jaar opgericht, het consortium groepeert 70 grote Japanse bedrijven die ammoniak hopen eerst te gebruiken bij kolencentrales en uiteindelijk ook bij gascentrales.
De jacht op groenere brandstoffen heeft nieuwe urgentie gekregen nadat premier Yoshihide Suga in oktober een deadline van 2050 stelde voor de op twee na grootste economie ter wereld - nog steeds sterk afhankelijk van steenkool - om koolstofneutraliteit te bereiken.
Muraki denkt dat ammoniak "vóór 2040" een tiende van de Japanse elektriciteitsbehoefte kan genereren.
Maar of het gas een wondermiddel kan bieden, hangt sterk af van toekomstige technologische innovaties, niet in de laatste plaats omdat de meeste momenteel beschikbare methoden voor het produceren van ammoniak zelf koolstofdioxide uitstoten.
Grijs, blauw en groen?
Ammoniak – bestaande uit waterstof en stikstof – wordt al massaal geproduceerd uit fossiele brandstoffen en wereldwijd geëxporteerd om er kunstmest van te maken.
Het handhaaft een vloeibare toestand bij ongeveer -33 graden Celsius (-27,4 graden Fahrenheit), wat betekent dat het veel eenvoudiger en goedkoper is om te transporteren dan vloeibare waterstof bij -253 graden Celsius.
In eco-termen, de heilige graal is "groene" ammoniak, vervaardigd met chemische reacties met water, lucht en duurzame elektriciteit. Het is 100 procent hernieuwbaar en koolstofvrij, volgens de Royal Society, een onafhankelijke wetenschappelijke organisatie.
Onderzoekers hopen dat "groene" ammoniak op een dag een koolstofarme planeet kan voeden, maar voorlopig is de meeste ammoniak "grijs" - gewonnen uit aardgas of steenkool.
Deze methode stoot gemiddeld ongeveer 2,4 ton koolstofdioxide uit voor elke geproduceerde ton ammoniak, volgens het International Energy Agency, goed voor ongeveer één procent van de wereldwijde CO2-uitstoot van vandaag.
Het is ingewikkeld om de uitstoot van de productie van grijze ammoniak te vergelijken met die van de verbranding van steenkool. deskundigen zeggen, maar ze zijn het erover eens dat het niet als milieuvriendelijk zal worden beschouwd, tenzij het duurzaam wordt geproduceerd.
Ammoniak heeft ook de aandacht getrokken als mogelijke scheepsbrandstof
Er wordt gewerkt aan het opvangen en opslaan van emissies van de ammoniakproductie, het creëren van een tussenproduct genaamd "blauwe" ammoniak.
Muraki zei dat het consortium hoopte "uiteindelijk blauwe en groene ammoniak te gebruiken".
Maar, hij erkende, voorlopig "zullen we kosteneffectieve grijze ammoniak van bestaande leveranciers gebruiken, want blauwe ammoniak is de komende jaren niet beschikbaar."
Douglas MacFarlane, een professor scheikunde aan de Monash University in Australië, zei te beginnen met "grijze" ammoniak "als een manier om de toeleveringsketen te ontwikkelen en producerende landen aan te moedigen hun capaciteit op te bouwen ... is logisch, maar alleen in de context van uiteindelijk en vrij snel overgaan op blauw, dan groen."
En hij waarschuwde dat grijze ammoniak "ook de impact heeft van het verschuiven van emissies van het gebruikersland naar het producerende land."
"Dat is een gevoelige kwestie in de wereldwijde koolstofpolitiek, ', zei hij tegen AFP.
Er zijn andere zorgen, omdat het verbranden van ammoniak vervuilende stikstofoxiden produceert, waarvoor moderne kolencentrales zijn gebouwd om te vangen, maar zou aanpassingen bij gascentrales vergen.
Saoedische test
Muraki is ervan overtuigd dat de technologie zich snel zal ontwikkelen in de sector, gedreven door de vraag.
"De energiemarkt is erg groot in vergelijking met kunstmest, " hij zei, eraan toevoegend dat ammoniak ook de aandacht heeft getrokken als mogelijke scheepsbrandstof - een wereldmarkt die producenten graag willen uitbreiden.
Voor nu, de energiemarkt voor ammoniak staat nog in de kinderschoenen.
In september, Saudi Aramco en de Japanse energiedenktank IEEJ organiseerden een zending van 40 ton blauwe ammoniak naar Japan, experimenteel verbrand worden in een kolencentrale en twee kleine gasturbines. En zelfs grijze ammoniak bevindt zich nog in de testfase in Japan.
Milieuactivisten zijn niet onder de indruk, met het argument dat de focus alleen moet liggen op echt hernieuwbare bronnen in plaats van op het herbestemmen van fossiele brandstoffen.
Afvang en opslag van koolstof "zal tegen 2030 niet op grote schaal plaatsvinden, en er zijn veel onzekerheden over de kosten en risico's van deze technologieën", Kimiko Hirata, internationaal directeur van de Japanse milieu-ngo Kiko Network, vertelde AFP.
"We zijn ook bezorgd dat de industriële en energiebedrijven zullen proberen om steenkoolenergie te rechtvaardigen met deze technologieën, en zo acties vertragen om over te schakelen van steenkool naar hernieuwbare energiebronnen."
© 2020 AFP
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com