FuelPositive绿色氨生产装置:集装箱大小,成本只要当今灰色氨的60%

加拿大公司FuelPositive表示,其每个模块化、集装箱大小的氨生产装置每年将提供100吨绿色氨,成本约为444美元/吨,而今年灰色(基于化石燃料)氨的平均价格约为714.50美元/吨。2021年,北美的氨价格一直在疯涨,跟飓风有关的供应中断、新冠大流行和天然气涨价有关,而天然气是关键的、严重污染的输入燃料,目前几乎所有的灰色氨都是用天然气生产的。

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本月早些时候,价格平均超过1250美元/吨--高于2018年接近550美元/吨的价格,并且上涨速度比历史上任何时候都要快。

对农民来说显然是个坏消息,因为他们需要它作为肥料--不过高价格可能有助于刺激绿色氨生产的创新,这对那些寻求将氨作为绿色燃料用于航空和长途航运等难以碳化的行业的人来说可能是个好消息。

FuelPositive对其系统的具体运作方式似乎还有点遮遮掩掩--它的专利正在申请中--但据了解,由于它被建在一个航运集装箱里,所以非常容易运输。它接受水、空气和电力作为输入--最好是来自现场太阳能或风能的清洁电力。

该系统包含一个电解器,它将从水中提取氢气,另还有一个提取器,它用于从空气中分离出纯氮,这些进入该公司所谓的“新颖的、正在申请专利的氨合成反应器系统”最初则是由安大略大学的Ibraham Dincer博士开发。唯一的产出是无水氨,其形式适用于农业、工业或能源储存用途。

FuelPositive指出,每台设备每天最多可以生产300公斤或500升的氨。大概每年可达100公吨;该公司称,这足够一个1800英亩(728公顷)的农场使用。规模较大的农场可以增加额外的模块,而规模较小的农场可以将多余的氨气抽出从而为经过适当改造的车辆、谷物烘干机和发电机提供动力或用作制冷剂。

444美元/吨的价格估计是基于这样的假设:业主直接从电网购买绿色电力,每千瓦时约3.6美分;任何拥有自己的清洁发电能力的人都可以将其直接运行到盒子里,估计可以进一步降低成本。FuelPositive表示,这些估计是针对该公司的第一代生产设备,而效率的提高可以使该设备的后续版本中每吨的价格降至400美元以下。

该公司将其设备视为一个获得独立于目前灰色无水氨的疯狂波动的供应链的机会,另外还可以作为一个来完全消除氨的运输成本和排放的简单方法。

另外,这显然也是个体农民减少碳足迹的机会,这可能被证明是有利的,因为政府开始在逐步收紧碳排放活动的螺丝,其争取在2050年实现净零碳。

不过值得注意的是,在这个阶段,这都是一个寻找投资的公司的理论和承诺,并且应该这样对待它。FuelPositive的第一个全尺寸原型仍在建设中,该公司预计在2022年3月之前它将能够开始验证其氨输出的纯度或用证据证实上述OPEX的估计。那是它计划开始接受预订单的时候,系列化生产预计要到2023年才会开始。

尽管如此,如果它像承诺的那样工作并且数字准确,那么这家公司可能会有一个相当有说服力的报价给农民,这取决于前期的设备成本是什么样子。

从更广泛的意义上讲,看看这项技术是否能作为一种绿色生产方法得到推广跟基于甲烷的Haber-Bosch工艺相比而具有成本竞争力值得玩味,目前,Haber-Bosch工艺占全球化石燃料能源使用量的2%,其每吨氨产生2.6吨二氧化碳,每年产生的二氧化碳量超过4.2亿吨。这还不算上它所使用的基于甲烷的氢气的巨大碳成本或天然气开采中更隐蔽的甲烷排放。在20年的时间里,甲烷使大气变暖的效果是二氧化碳的86倍。

人们感觉到,如果FuelPositive把这项技术看作是以灰色氨的价格制造工业规模的绿色氨的一种方式,那么他们就会这样宣传。但这家公司并没有建立巨型氨工厂的计划,它认为现场氨的生产是一个更有趣的提议,因此像氨卡车加油站和氨货船运营商这样的大规模终端用户将可以选择将运输、物流和碳税成本换成电力、空间和存储成本。

相信时间会告诉我们这个想法究竟有多好,但即使它最终主要为单个农场服务,它仍可以为去碳化做出令人印象深刻的贡献。

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