氣候連線 | 你家水槽下散發著臭味的氨氣來自世界上汙染最嚴重的行業之一。在喬·拜登總統的氣候法案的幫助下，這種情況可能會改變。
氨生產是一個碳密集型過程，它使用化石燃料來製造這種刺鼻氣味的化學物質，這種物質通常用於製造肥料。但一些公司認為，它也可以作為貨船的無碳燃料或用於發電。
其氣候意義重大。但其清潔能源的潛力也同樣巨大——因為它在使用點不會釋放任何碳排放。
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一家名為 Topsoe 的丹麥公司計劃在弗吉尼亞州建造一家工廠，生產電解槽，這是一種可以透過太陽能或風能供電來製造清潔氫氣的裝置。這些電解槽將安裝在得克薩斯州的一家新工廠，該工廠計劃使用氫氣生產“綠色氨”，然後將其出售給一家德國電力公司。《通貨膨脹削減法案》透過先進能源計劃提供數十億美元的資金，正在推動這兩家工廠的投資。
氨生產約佔全球溫室氣體排放量的 2%。僅此一項就可能使氨的綠色化成為一項巨大的氣候獎項。但一些專家看到了更大的解決方案：除了為肥料生產脫碳氨之外，它還可以用於幾乎消除遠洋貨船的排放，並取代發電中的天然氣和煤炭。
綠色氨專家、Carbon Direct 首席科學家胡里奧·弗裡德曼表示：“我們正在這些方面看到顯著進展。Carbon Direct 為企業提供減少排放方面的諮詢。“從根本上說，公司和政府都非常重視這件事。各行各業都是如此。”
《通貨膨脹削減法案》及其 3700 億美元的氣候資金，已使美國走在清理氨工業的前沿。一家名為 First Ammonia 的紐約初創公司最初計劃在歐洲建造其第一家綠色氨工廠。但在俄羅斯入侵烏克蘭以及國會在 2022 年透過《通貨膨脹削減法案》後，該公司改變了方向。
由於得克薩斯州可再生能源豐富以及墨西哥灣沿岸的工業基礎設施，該公司最終選定得克薩斯州作為其第一家工廠的所在地。它計劃於今年晚些時候在維多利亞港破土動工建設一家年產 30 萬噸氨的工廠。該公司去年宣佈與德國電力公司 Uniper 建立合作伙伴關係，向其出售氨。
這項運營在很大程度上得益於《通貨膨脹削減法案》的清潔能源稅收抵免。
First Ammonia 執行長喬爾·莫澤在一次採訪中表示：“它顯著降低了我們需要出售氨才能實現盈利的價格點。因此，這是一個巨大的進步。”
該公司認為，海運和發電是氨的增長市場，可為貨船提供燃料，並補充電力部門的風能和太陽能。
莫澤說：“那是一個理想的未來，一個我們已經儘可能實現電氣化的未來，而對於我們無法實現電氣化的事物，我們正在使用氫應用，特別是氨。”
全球每年銷售約 1.8 億噸氨，價值超過 1000 億美元。國際能源署的資料顯示，其中約 70% 用於肥料。
“一個巨大的轉變”
氨是一種氮和氫的化合物，歷史上是碳密集型的，而氫的生產尤其骯髒。它依賴於使用天然氣或煤炭，根據創新地球冷卻論壇 2022 年的一篇論文，這佔氨生產相關排放量的 90% 以上。根據國際能源署的估計，氨生產的排放強度約為粗鋼生產的兩倍。
綠色氫能已成為清潔氨的關鍵。電力用於將水分子分解為氫氣和氧氣。如果使用風能或太陽能技術來供應電力，則被認為是“綠色”氫氣。它有多種潛在用途，但氨生產是最有希望的用途之一。諮詢公司伍德麥肯茲估計，全球宣佈的綠色氫專案中約有 39% 將用於生產氨，儘管該公司認為其中許多專案不會建成。
這就是丹麥工業公司 Topsoe 的用武之地。雖然 Topsoe 在美國不是家喻戶曉的名字，但它是化學工業的主要參與者。該公司估計，全球三分之一的氨是使用其技術生產的。幾乎所有這些傳統上都是透過使用化石燃料完成的。
但該公司正開始轉型。憑藉能源部提供的 1.36 億美元《通貨膨脹削減法案》稅收抵免，Topsoe 計劃在弗吉尼亞州切斯特菲爾德建造一家價值 4 億美元的電解槽工廠。其計劃需完成能源部的認證流程，該流程可能需要長達兩年時間。First Ammonia 是該公司的第一位客戶。
建設電解槽工廠是 Topsoe 更廣泛轉型的一部分。Topsoe 執行長羅蘭·巴恩表示，生物柴油等更清潔的技術現在約佔其收入的五分之一，而四年前這一比例為零。該公司還在丹麥建設第二家電解槽工廠。
巴恩在一次採訪中表示：“我們擁有大量的能源轉型產品和技術組合，因此我們決定進行重大轉型。我們已將我們的願景設定為成為脫碳技術領域的領導者。”
多用途氨
綠色氨生產商有幾個有利因素。全球已經存在港口、船舶和管道網路來運輸氨。這種氣體被認為是清潔燃料，因為它不含碳分子。
日本已承諾使用綠色氨來幫助其電力部門脫碳，方法是將其與煤炭共同摻燒。政府希望到本世紀中葉實現 100% 的氨發電。此舉遇到了環保組織的抵制，他們表示使用氨可能會延長燃煤電廠的壽命。
更大的獎項可能是海運業，該行業排放全球排放量的 2%。航運公司正在試驗燃燒柴油和氨混合燃料的新型船舶。國際航運巨頭馬士基最近訂購了四艘氨燃料船舶，並有可能再購買六艘。另一家大型航運公司托克最近訂購了六艘船舶。
但障礙依然存在。氨具有較高的著火溫度；這就是它通常與另一種燃料混合的原因之一。它也具有腐蝕性。綠色氨的生產成本仍然高於其化石燃料同類產品。雖然燃燒氨不會排放二氧化碳，但需要控制以減少另一種空氣汙染物——氮氧化物的排放。
現任和前任拜登政府官員表示，授予 Topsoe 的稅收抵免反映了政府在這些問題上的方法轉變。能源部長期以來一直支援早期技術研究。但拜登領導下的能源部正在向試圖實現從實驗室到市場飛躍的公司提供額外援助。
Topsoe 是在能源部高階能源專案信貸下獲得 19.3 億美元稅收抵免的 35 個專案之一。卡內基梅隆大學能源創新研究所現任負責人、前拜登政府官員科斯塔·薩馬拉表示，這些抵免是多方面方法的一部分。
向 Topsoe 提供的抵免旨在降低建造製造工廠（如該公司的電解槽工廠）的價格。《通貨膨脹削減法案》的其他資金來源可供 First Ammonia 等公司透過清潔氫生產稅收抵免獲得，以幫助刺激對氣候友好型產品的需求。
薩馬拉表示：“我們現在正走在 25 年半內實現淨零排放的道路上。因此，我們需要各種清潔製造供應鏈來提供清潔裝置的速度和規模，以便我們在我們擁有的時間框架內實現減排目標。”
經 POLITICO, LLC 許可，轉載自 E&E News。版權所有 2024 年。E&E News 為能源和環境專業人士提供重要新聞。