કાર્બન પીક અને કાર્બન ન્યુટ્રાલિટીના સદીઓથી ચાલી રહેલા ક્રેઝમાં, વિશ્વભરના દેશો આગામી પેઢીની ઊર્જા ટેકનોલોજી અને ગ્રીનએમોનિયાતાજેતરમાં વૈશ્વિક ધ્યાનનું કેન્દ્ર બની રહ્યું છે. હાઇડ્રોજનની તુલનામાં, સંગ્રહ અને પરિવહનમાં તેના સ્પષ્ટ ફાયદાઓને કારણે, એમોનિયા સૌથી પરંપરાગત કૃષિ ખાતર ક્ષેત્રથી ઉર્જા ક્ષેત્રમાં વિસ્તરી રહ્યું છે.

નેધરલેન્ડ્સની ટ્વેન્ટે યુનિવર્સિટીના નિષ્ણાત ફારિયાએ જણાવ્યું હતું કે કાર્બનના ભાવમાં વધારા સાથે, લીલો એમોનિયા પ્રવાહી ઇંધણનો ભાવિ રાજા બની શકે છે.

તો, લીલો એમોનિયા ખરેખર શું છે? તેના વિકાસની સ્થિતિ શું છે? ઉપયોગની પરિસ્થિતિઓ શું છે? શું તે આર્થિક છે?

લીલો એમોનિયા અને તેના વિકાસની સ્થિતિ

હાઇડ્રોજન મુખ્ય કાચો માલ છેએમોનિયાઉત્પાદન. તેથી, હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વિવિધ કાર્બન ઉત્સર્જન અનુસાર, એમોનિયાને રંગ દ્વારા નીચેના ચાર વર્ગોમાં પણ વર્ગીકૃત કરી શકાય છે:

ગ્રેએમોનિયા: પરંપરાગત અશ્મિભૂત ઊર્જા (કુદરતી ગેસ અને કોલસો) માંથી બનાવેલ.

વાદળી એમોનિયા: કાચો હાઇડ્રોજન અશ્મિભૂત ઇંધણમાંથી કાઢવામાં આવે છે, પરંતુ શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં કાર્બન કેપ્ચર અને સ્ટોરેજ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ થાય છે.

વાદળી-લીલો એમોનિયા: મિથેન પાયરોલિસિસ પ્રક્રિયા મિથેનનું હાઇડ્રોજન અને કાર્બનમાં વિઘટન કરે છે. આ પ્રક્રિયામાં પ્રાપ્ત થયેલ હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ ગ્રીન વીજળીનો ઉપયોગ કરીને એમોનિયા ઉત્પન્ન કરવા માટે કાચા માલ તરીકે થાય છે.

લીલો એમોનિયા: પવન અને સૌર ઊર્જા જેવી નવીનીકરણીય ઊર્જા દ્વારા ઉત્પન્ન થતી લીલી વીજળીનો ઉપયોગ હાઇડ્રોજન ઉત્પન્ન કરવા માટે પાણીના ઇલેક્ટ્રોલાઇઝેશન માટે થાય છે, અને પછી હવામાં નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજનમાંથી એમોનિયાનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

લીલો એમોનિયા દહન પછી નાઇટ્રોજન અને પાણી ઉત્પન્ન કરે છે, અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરતું નથી, તેથી લીલો એમોનિયા "શૂન્ય-કાર્બન" બળતણ અને ભવિષ્યમાં મહત્વપૂર્ણ સ્વચ્છ ઉર્જા સ્ત્રોતોમાંનો એક માનવામાં આવે છે.

વૈશ્વિક લીલોતરીએમોનિયાબજાર હજુ પણ તેના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે. વૈશ્વિક દ્રષ્ટિકોણથી, 2021 માં ગ્રીન એમોનિયા બજારનું કદ લગભગ US$36 મિલિયન છે અને 2030 માં તે US$5.48 બિલિયન સુધી પહોંચવાની ધારણા છે, જેનો સરેરાશ વાર્ષિક ચક્રવૃદ્ધિ દર 74.8% છે, જેમાં નોંધપાત્ર સંભાવના છે. યુન્ડાઓ કેપિટલ આગાહી કરે છે કે ગ્રીન એમોનિયાનું વૈશ્વિક વાર્ષિક ઉત્પાદન 2030 માં 20 મિલિયન ટનથી વધુ અને 2050 માં 560 મિલિયન ટનથી વધુ થશે, જે વૈશ્વિક એમોનિયા ઉત્પાદનના 80% થી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે.

સપ્ટેમ્બર 2023 સુધીમાં, વિશ્વભરમાં 60 થી વધુ ગ્રીન એમોનિયા પ્રોજેક્ટ્સ તૈનાત કરવામાં આવ્યા છે, જેની કુલ આયોજિત ઉત્પાદન ક્ષમતા 35 મિલિયન ટન/વર્ષથી વધુ છે. વિદેશી ગ્રીન એમોનિયા પ્રોજેક્ટ્સ મુખ્યત્વે ઓસ્ટ્રેલિયા, દક્ષિણ અમેરિકા, યુરોપ અને મધ્ય પૂર્વમાં વિતરિત કરવામાં આવે છે.

2024 થી, ચીનમાં સ્થાનિક ગ્રીન એમોનિયા ઉદ્યોગ ઝડપથી વિકસિત થયો છે. અધૂરા આંકડા અનુસાર, 2024 થી, 20 થી વધુ ગ્રીન હાઇડ્રોજન એમોનિયા પ્રોજેક્ટ્સને પ્રોત્સાહન આપવામાં આવ્યું છે. એન્વિઝન ટેકનોલોજી ગ્રુપ, ચાઇના એનર્જી કન્સ્ટ્રક્શન, સ્ટેટ પાવર ઇન્વેસ્ટમેન્ટ કોર્પોરેશન, સ્ટેટ એનર્જી ગ્રુપ, વગેરેએ ગ્રીન એમોનિયા પ્રોજેક્ટ્સને પ્રોત્સાહન આપવા માટે લગભગ 200 બિલિયન યુઆનનું રોકાણ કર્યું છે, જે ભવિષ્યમાં મોટી માત્રામાં ગ્રીન એમોનિયા ઉત્પાદન ક્ષમતા મુક્ત કરશે.

લીલા એમોનિયાના ઉપયોગના દૃશ્યો

સ્વચ્છ ઉર્જા તરીકે, ગ્રીન એમોનિયા ભવિષ્યમાં વિવિધ પ્રકારના ઉપયોગના દૃશ્યો ધરાવે છે. પરંપરાગત કૃષિ અને ઔદ્યોગિક ઉપયોગો ઉપરાંત, તેમાં મુખ્યત્વે બ્લેન્ડિંગ પાવર જનરેશન, શિપિંગ ઇંધણ, કાર્બન ફિક્સેશન, હાઇડ્રોજન સ્ટોરેજ અને અન્ય ક્ષેત્રોનો પણ સમાવેશ થાય છે.

૧. શિપિંગ ઉદ્યોગ

શિપિંગમાંથી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન વૈશ્વિક કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જનમાં 3% થી 4% હિસ્સો ધરાવે છે. 2018 માં, ઇન્ટરનેશનલ મેરીટાઇમ ઓર્ગેનાઇઝેશને ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જન ઘટાડા માટે પ્રારંભિક વ્યૂહરચના અપનાવી હતી, જેમાં પ્રસ્તાવ મૂક્યો હતો કે 2030 સુધીમાં, વૈશ્વિક શિપિંગ કાર્બન ઉત્સર્જન 2008 ની તુલનામાં ઓછામાં ઓછું 40% ઘટાડશે, અને 2050 સુધીમાં 70% ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરશે. શિપિંગ ઉદ્યોગમાં કાર્બન ઘટાડો અને ડીકાર્બોનાઇઝેશન પ્રાપ્ત કરવા માટે, અશ્મિભૂત ઊર્જાને બદલે સ્વચ્છ ઇંધણ એ સૌથી આશાસ્પદ તકનીકી માધ્યમ છે.

શિપિંગ ઉદ્યોગમાં સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે ભવિષ્યમાં શિપિંગ ઉદ્યોગમાં ડીકાર્બોનાઇઝેશન માટે લીલો એમોનિયા મુખ્ય ઇંધણ પૈકીનું એક છે.

લોયડના શિપિંગ રજિસ્ટરે એક વખત આગાહી કરી હતી કે 2030 અને 2050 ની વચ્ચે, શિપિંગ ઇંધણ તરીકે એમોનિયાનું પ્રમાણ 7% થી વધીને 20% થશે, જે લિક્વિફાઇડ નેચરલ ગેસ અને અન્ય ઇંધણને બદલીને સૌથી મહત્વપૂર્ણ શિપિંગ ઇંધણ બનશે.

૨. વીજ ઉત્પાદન ઉદ્યોગ

એમોનિયાદહન CO2 ઉત્પન્ન કરતું નથી, અને એમોનિયા-મિશ્રિત દહન બોઈલર બોડીમાં મોટા ફેરફારો કર્યા વિના હાલના કોલસા આધારિત પાવર પ્લાન્ટ સુવિધાઓનો ઉપયોગ કરી શકે છે. કોલસા આધારિત પાવર પ્લાન્ટમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે તે એક અસરકારક માપ છે.

૧૫ જુલાઈના રોજ, રાષ્ટ્રીય વિકાસ અને સુધારણા આયોગ અને રાષ્ટ્રીય ઉર્જા વહીવટીતંત્રે "કોલસા ઉર્જાના લો-કાર્બન પરિવર્તન અને નિર્માણ માટે કાર્ય યોજના (૨૦૨૪-૨૦૨૭)" જારી કરી, જેમાં પ્રસ્તાવ મૂકવામાં આવ્યો હતો કે પરિવર્તન અને બાંધકામ પછી, કોલસા ઉર્જા એકમોમાં ૧૦% થી વધુ લીલા એમોનિયાનું મિશ્રણ કરવાની અને કોલસાને બાળવાની ક્ષમતા હોવી જોઈએ. વપરાશ અને કાર્બન ઉત્સર્જન સ્તરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો છે. તે જોઈ શકાય છે કે થર્મલ પાવર યુનિટમાં એમોનિયા અથવા શુદ્ધ એમોનિયાનું મિશ્રણ એ વીજ ઉત્પાદન ક્ષેત્રમાં કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ તકનીકી દિશા છે.

જાપાન એમોનિયા મિશ્રિત દહન વીજ ઉત્પાદનનો મુખ્ય પ્રમોટર છે. જાપાને 2021 માં "2021-2050 જાપાન એમોનિયા ફ્યુઅલ રોડમેપ" ઘડ્યો હતો, અને 2025 સુધીમાં થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં 20% મિશ્રિત એમોનિયા ઇંધણનું પ્રદર્શન અને ચકાસણી પૂર્ણ કરશે; જેમ જેમ એમોનિયા મિશ્રિત ટેકનોલોજી પરિપક્વ થશે, તેમ તેમ આ પ્રમાણ 50% થી વધુ થશે; લગભગ 2040 સુધીમાં, એક શુદ્ધ એમોનિયા પાવર પ્લાન્ટ બનાવવામાં આવશે.

૩. હાઇડ્રોજન સંગ્રહ વાહક

એમોનિયાનો ઉપયોગ હાઇડ્રોજન સંગ્રહ વાહક તરીકે થાય છે, અને તેને એમોનિયા સંશ્લેષણ, પ્રવાહીકરણ, પરિવહન અને વાયુયુક્ત હાઇડ્રોજનના પુનઃનિષ્કર્ષણની પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થવાની જરૂર છે. એમોનિયા-હાઇડ્રોજન રૂપાંતરની સમગ્ર પ્રક્રિયા પરિપક્વ છે.

હાલમાં, હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહનના છ મુખ્ય રસ્તાઓ છે: ઉચ્ચ-દબાણવાળા સિલિન્ડર સંગ્રહ અને પરિવહન, પાઇપલાઇન ગેસિયસ દબાણયુક્ત પરિવહન, નીચા-તાપમાનવાળા પ્રવાહી હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહન, પ્રવાહી કાર્બનિક સંગ્રહ અને પરિવહન, પ્રવાહી એમોનિયા સંગ્રહ અને પરિવહન, અને ધાતુ ઘન હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહન. તેમાંથી, પ્રવાહી એમોનિયા સંગ્રહ અને પરિવહન એમોનિયા સંશ્લેષણ, પ્રવાહીકરણ, પરિવહન અને પુનઃગેસિફિકેશન દ્વારા હાઇડ્રોજન કાઢવાનું છે. એમોનિયા -33°C અથવા 1MPa પર લિક્વિફાઇડ થાય છે. હાઇડ્રોજનેશન/ડિહાઇડ્રોજનેશનનો ખર્ચ 85% થી વધુ છે. તે પરિવહન અંતર પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી અને મધ્યમ અને લાંબા-અંતરના સંગ્રહ અને જથ્થાબંધ હાઇડ્રોજનના પરિવહન માટે યોગ્ય છે, ખાસ કરીને સમુદ્ર પરિવહન. તે ભવિષ્યમાં હાઇડ્રોજન સંગ્રહ અને પરિવહનના સૌથી આશાસ્પદ માર્ગોમાંનો એક છે.

4. રાસાયણિક કાચો માલ

સંભવિત લીલા નાઇટ્રોજન ખાતર અને લીલા રસાયણો માટે મુખ્ય કાચા માલ તરીકે, લીલોએમોનિયા"લીલા એમોનિયા + લીલા ખાતર" અને "લીલા એમોનિયા કેમિકલ" ઔદ્યોગિક સાંકળોના ઝડપી વિકાસને મજબૂત રીતે પ્રોત્સાહન આપશે.

અશ્મિભૂત ઉર્જામાંથી બનેલા કૃત્રિમ એમોનિયાની તુલનામાં, એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે લીલો એમોનિયા 2035 પહેલાં રાસાયણિક કાચા માલ તરીકે અસરકારક સ્પર્ધાત્મકતા બનાવી શકશે નહીં.