Kiimikada hore ee midabada cusub

Dhamaadkii Sebtembar 2020, shixnaddii ugu horreysay adduunka ee ammonia buluug ah (1), taas oo, sida lagu sheegay warbixinnada jaraa'id, loo isticmaali lahaa warshadaha korontada si ay u soo saaraan koronto aan lahayn qiiqa kaarboon-ogsaydh, ayaa ka tagay Sacuudi Carabiya kuna sii jeeday Japan. Kuwa aan aqoonta u lahayn, tani waxay u ekaan kartaa wax yar oo qarsoodi ah. Shidaal mucjiso cusub ma soo baxay?

Shirkadda Saudi Aramco oo ah shirkadda ka dambeysa gaadiidkan ayaa soo saartay shidaalka lagu beddelo hydrocarbon (tusaale, badeecooyinka laga soo saaro batroolka) oo noqda haydarojiin ka dibna u beddela badeecada ammonia, iyaga oo qabsanaya badeecada kaarboon laba ogsaydh. Sidaa darteed, ammonia waxay kaydisaa hydrogen, kaas oo sidoo kale loo yaqaan hydrogen "buluug", oo ka soo horjeeda hydrogen "cagaaran", kaas oo ka yimaada ilo dib loo cusboonaysiin karo oo aan ahayn shidaal fosil ah. Waxa kale oo loo gubi karaa shidaal ahaan dhirta tamarta kulaylka ah, taas oo muhiim ah, iyada oo aan la sii deyn karbon dioxide.

Waa maxay sababta ay u fiican tahay in la kaydiyo iyo wuxuu ku qaadaa hydrogen oo ku xiran ammonia oo aan ahayn hydrogen saafi ah? "Ammonia way fududahay in la dareeriyo - waxay isku ururisaa marka laga jaro 33 digrii Celsius - waxayna ka kooban tahay 1,7 jeer hydrogen ka badan mitir kuyuubkiiba," ayuu yiri bangiga maalgashiga HSBC ee daraasad uu taageerayo tignoolajiyada cusub.

Saudi Arabia, oo ah dhoofinta saliidda ugu weyn adduunka, ayaa maalgelinaysa tignoolajiyada si ay hydrogen uga soo saarto shidaalka fosil, badeecaddana u beddesho ammonia. Shirkadda American Air Products & Chemicals Inc. Xagaagii, waxa ay heshiis la saxeexdeen shirkadda Sucuudiga ee ACWA Power International iyo hay’adaha ka masuulka ah dhismaha mustaqbalka mustaqbalka ee magaalada Neom (2), taas oo boqortooyadu doonayso in ay ka dhisto xeebta Badda Cas. Sida ku cad heshiiska, warshad Ammonia ah oo ku salaysan haydaroojin oo ku kacaysa $XNUMX bilyan oo ay ku shaqaynayso tamarta la cusboonaysiin karo ayaa la dhisi doonaa.

2. Mid ka mid ah muuqaallada mustaqbalka magaalada Sucuudiga ee Neom.

Hydrogen waxaa la og yahay inuu yahay shidaal nadiif ah oo marka la gubo aan soo saarin wax aan ahayn uumiga biyaha. Badanaa waxaa loo soo bandhigaa ilo aad u fiican oo tamar cagaaran ah. Si kastaba ha ahaatee, xaqiiqadu way yara adag tahay. Isku-dheelitirka guud ee qiiqa hydrogen-ka waa nadiif sida shidaalka loo isticmaalo in lagu soo saaro. Iyadoo la tixgelinayo dheelitirnaanta guud ee qiiqa, noocyada gaaska sida hydrogen cagaaran, hydrogen blue iyo hydrogen cawl ayaa la kala soocay. Hydrogen cagaaran waxa lagu soo saaraa iyada oo la isticmaalayo kaliya ilo tamar la cusboonaysiin karo iyo kaarboon-free. Haydarojiin cawlan, oo ah nooca ugu badan ee haydaroojiin ee dhaqaalaha, waxa laga soo saaraa shidaalka fosilka ah, taasoo la macno ah qiiqa hydrogen-ka yar ee kaarboonku intiisa badan waxa uu ka baxaa habka wax soo saarka. Haydarojiin buluuga ah waa magaca hydrogen laga soo saaro gaaska dabiiciga ah, kaas oo leh qiiqa kaarboon laba ogsaydh yar oo ka nadiifsan inta badan shidaalka fosilka.

Ammonia waa unug kiimiko ah oo ka kooban saddex unug oo hydrogen ah iyo hal molecule oo nitrogen ah. Dareenkan, waxay "kaydisaa" hydrogen waxaana loo isticmaali karaa quudin si loo soo saaro "Hydrogen waara". Ammonia lafteedu, sida hydrogen, ma sii deyso kaarboon laba ogsaydh marka lagu gubo warshad tamarta kulaylka ah. Midabka buluuga ah ee magaca macnihiisu waa in lagu soo saaro gaaska dabiiciga ah (iyo xaaladaha qaarkood dhuxusha). Waxa loo tixgaliyaa nooca cagaarka ah ee wax-soo-saarka tamarta sidoo kale waxaa sabab u ah awoodda qabashada iyo kala-soocidda kaarboon laba ogsaydh (CCS) inta lagu jiro habka beddelidda. Ugu yaraan waa sida ay sheegtay shirkadda Aramco, ee soo saarta iyaga.

Laga bilaabo buluug ilaa cagaar

Khubaro badan ayaa aaminsan in habka kor lagu sharaxay uu yahay kaliya marxalad kala guur ah, hadafkuna waa in la gaaro wax soo saar hufan oo ammonia cagaaran ah. Dabcan, tani kama duwanaan doonto halabuurka kiimikaad, sida buluuga aanu uga duwanayn halabuurka kiimikada ammonia kale. Xaqiiqda fudud ayaa ah in habka wax soo saarka ee nooca cagaaran uu noqon doono gebi ahaanba-free-free oo wax lug ah kuma yeelan doonaan shidaalka fosil. Tani waxay noqon kartaa, tusaale ahaan, warshad soo saarta hydrogen la cusboonaysiin karo, ka dibna loo beddelo ammonia si ay u sahlanaato kaydinta iyo gaadiidka.

Bishii Disembar 2018, warbixin ay daabacday Guddiga Kala-guurka Tamarta ee UK, "isbaheysiga ganacsiga, maaliyadda iyo hoggaamiyeyaasha bulshada rayidka ah ee ka kala socda dhammaan warshadaha soo saara oo isticmaala tamarta." Hawlgalka Macquulka ah. Sida laga soo xigtay qorayaashu, kaarboonaynta dhamaystiran ee ammonia marka la gaaro 2050 waa farsamo ahaan iyo dhaqaale ahaan macquul ah, laakiin ammonia buluuga ah waxay noqon doontaa mid aan khusayn dhowr iyo toban sano gudahood. Aakhirka way xukumi doontaa ammonia cagaaran. Tani waxay sabab u tahay qiimaha sarreeya ee qabashada 10-20% ee ugu dambeeya CO, warbixintu waxay leedahay.₂ habka wax soo saarka. Si kastaba ha ahaatee, faallooyin kale ayaa tilmaamay in saadaashani ay ku saleysan tahay heerka fanka. Dhanka kale, cilmi baarista hababka cusub ee isku dhafka ammonia ayaa sii socota.

Tusaale ahaan Matteo Masanti, Injineer ka tirsan Casale SA (xubin ka tirsan Ururka Tamarta Ammonia), ayaa soo bandhigay nidaam cusub oo la aqoonsan yahay oo loogu talagalay "beddelidda gaaska dabiiciga ah ee ammonia oo leh COXNUMX dhimista qiiqa."₂ galay jawiga ilaa 80% marka loo eego tignoolajiyada ugu wanaagsan ee la heli karo. Si fudud loo dhigo, waxa uu soo jeedinayaa in la beddelo qaybta CDR (ka saarista kaarboon oksijiinta) ee loo isticmaalo in lagu qabto kaarboon laba ogsaydh ka soo baxa gaaska qiiqa ka dib markii la gubo "istaraatijiyad dab-dejin ka hor ah."

Waxaa jira fikrado kale oo badan oo cusub. Shirkadda Maraykanka ah ee Monolith Materials waxay bixisaa "hab cusub oo koronto ah oo loogu beddelo gaaska dabiiciga ah ee kaarboon ee qaabka soot iyo hydrogen oo leh waxtar sare leh." Dhuxushu maaha badeeco qashin ah, laakiin waa walax qaadan karta qaab badeecooyin ganacsi ahaan qiimo leh. Shirkaddu waxay rabtaa inay ku kaydiso hydrogen ma aha oo kaliya qaabka ammonia, laakiin sidoo kale, tusaale ahaan, methanol. Waxa kale oo jira eSMR, oo ah hab uu sameeyay Haldor Topsoe oo Danmark ah, oo ku salaysan isticmaalka korontada laga dhaliyo ilo dib loo cusboonaysiin karo sida il dheeri ah oo kuleyl ah oo ku saabsan marxaladda dib u habeynta uumiga ee methane inta lagu jiro wax soo saarka hydrogen ee warshadda ammonia. Dhimista la saadaaliyay ee CO qiiqa₂ wax soo saarka ammonia qiyaastii 30%.

Sidaad ogtahay, Orlen-kayagu wuxuu kaloo ku lug leeyahay soo saarista hydrogen. Waxa uu ka hadlay soo saarista ammonia cagaaran sida aaladda kaydinta tamarta ee Congresska Kiimikada Polish Sebtember 2020, i.e. dhawr maalmood ka hor bixitaanka gaadiidka aan kor ku soo sheegnay ee Japan. Jacek Mendelevsky, xubin ka ah guddiga maamulka Anwil oo ka socda kooxda PKN Orlen. Dhab ahaantii, waxay u badan tahay inay ku saabsan tahay ammonia buluugsida ku cad kala soocida kor lagu sharaxay. Ma cadda bayaankan in alaabtan ay horay u soo saartay Anwil, laakiin waxaa loo qaadan karaa in ay jiraan qorshayaal lagu soo saaro ugu yaraan ammonia buluugga ah ee Poland.