Аргоннские исследователи: новый способ расчета воздействия производства аммиака на окружающую среду


Ученые оценивают, как сделать производство аммиака более устойчивым.

Вы когда-нибудь задумывались об углеродном воздействии выращивания вашего обеда? Ученые только что придумали новый способ расчета его части.

Являясь основным ингредиентом в производстве удобрений для производства продуктов питания в мире, аммиак также вносит значительный вклад в мировые выбросы парниковых газов и использование ископаемого топлива. Недавно ученые из Министерства энергетики США (Министерство энергетики) Аргоннская национальная лаборатория смоделировала, сколько будет стоить использование более экологически чистых методов, которые выделяют меньше углерода для производства аммиака.

Использование аммиака в качестве удобрения приводит к выбросам парниковых газов, которые недавно были подсчитаны учеными из Аргонны. Изображение предоставлено Синтией Шахан, ЧистаяТехника.

Аммиак в основном производится путем риформинга природного газа, процесса, который способствует выбросам в атмосферу как двуокиси углерода, так и метана.​Конечная цель — использовать возобновляемую или ядерную энергию и чистый водород для ее производства», — сказал старший научный сотрудник из Аргонны Амгад Эльговейни.

Элговейни и его коллеги использовали Аргоннские парниковые газы, регулируемые выбросы и использование энергии в технологиях (ПРИВЕТСТВОВАТЬ®) модель для оценки воздействия производства аммиака из различных источников энергии на окружающую среду. Затем они использовали технико-экономическую модель, чтобы оценить стоимость двух разных способов более устойчивого производства аммиака.

Первый способ позволяет избежать выброса некоторого количества углерода за счет улавливания определенного процента произведенного углерода и последующего его хранения в геологических формациях. Этот технологический путь может быть реализован с относительно низкими затратами, поскольку общая стоимость производства аммиака увеличивается всего примерно на 20%.

В другом почти нулевом углеродном пути вода подвергается электролизу для получения водорода, который затем соединяется с азотом для получения аммиака.​Использование возобновляемой или ядерной энергии для расщепления воды с помощью электролиза дает нам возможность производить аммиак практически без воздействия углерода», — сказал Элговейни.​Тем не менее, стоимость этого в настоящее время выше, чем путь улавливания углерода».

По словам Элговейни, есть значительные возможности для снижения стоимости технологии электролиза, что в конечном итоге может сделать путь электролиза воды более конкурентоспособным по стоимости.​Исследования в этой области могут в конечном итоге существенно изменить рынок, но потребуются инвестиции в разработку и расширение производства технологий электролиза», — сказал он.​Со снижением затрат и повышением эффективности для удовлетворения Министерство энергетикицель компании – 1 доллар за кг чистого водорода, путь электролиза может обеспечить практически безуглеродный и доступный способ производства аммиака».

Документ, основанный на исследовании, ​Технико-экономические показатели и жизненный цикл парниковый газ выбросы при различных способах производства аммиака, включая традиционные, улавливающие углерод, атомные и возобновляемые источники энергии», — появилось в выпуске Green Chemistry от 13 мая.

Помимо Элговайни, в число других авторов входят Кюха Ли из Аргонна, Синью Лю, Прадип Вьявахаре, Пингпинг Сун и Майкл Ван.

Работа финансировалась за счет Министерство энергетикиАгентство перспективных исследовательских проектов-Энергия МАРИНЕР программа.

Предоставлено Аргоннская национальная лаборатория. Джаред Сагофф


 

Цените оригинальность CleanTechnica и освещение новостей о чистых технологиях? Подумайте о том, чтобы стать Участник, сторонник, техник или посол CleanTechnica — или патрон на Патреон.

Не хотите пропустить историю чистых технологий? Подписаться на ежедневные обновления новостей от CleanTechnica по электронной почте. Или же следите за нами в новостях Google!

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.


Рекламное объявление






Leave a Comment