Był ciągnik i ciężarówka, więc czas na pierwszy statek czerpiący prąd z amoniaku
Amoniak jest bezbarwnym gazem o wyraźnym ostrym zapachu, który składa się z jednego atomu azotu i trzech atomów wodoru. Występuje naturalnie w powietrzu, glebie, wodzie i roślinach, a na dodatek jest wytwarzany przez niektóre zwierzęta. Zastosowania? Ten związek chemiczny jest aktualnie wykorzystywany do przyspieszenia wzrostu roślin, ale poza tym jest również używany jako czynnik chłodniczy, stabilizator, neutralizator i oczyszczacz w różnych gałęziach przemysłu.
Czytaj też: W pobliżu Ziemi może krążyć statek-matka? To nie nasz wymysł, to raport z Pentagonu
Amoniak może także być przekształcony w inne związki azotu, ale tym razem interesuje nas przede wszystkim jego rola w energetyce przyszłości, bo tak się składa, że przy tym wszystkim jest również bezemisyjnym paliwem, które może być produkowane z odnawialnych źródeł energii i łatwo przechowywane. Firma Amogy słynie zresztą z tego, że próbuje zapewnić amoniakowi ważną rolę w nowej erze energetyki i najnowszym tego przejawem będzie wykorzystanie go do zasilania statku holującego z 1957 roku po przeprowadzeniu stosownych modernizacji do końca bieżącego roku.
Finalnie statek zostanie wyposażony w 1-megawatowy system amoniakalnych ogniw paliwowych, który będzie mógł rozpędzać go do prędkości 5,1 m/s przez 12 godzin. Jego wykonanie ma na celu wykazanie wykonalności i korzyści płynących z wykorzystywania amoniaku jako bezemisyjnego paliwa, które może znaleźć zastosowanie zwłaszcza w transporcie morski. Ma to ogromny sens przede wszystkim przez to, że może być produkowany z odnawialnych źródeł energii i może być również łatwo przechowywany (jako ciecz) pod umiarkowanym ciśnieniem i temperaturą.
Czytaj też: Zmiana taktyki dla aut elektrycznych. Kolejny producent idzie w akumulatory półprzewodnikowe
Samo czerpanie energii z amoniaku ma pewne zalety w porównaniu z czerpania prądu z wodoru lub akumulatorów. Amoniak ma bowiem większą gęstość energii niż wodór i nie wymaga specjalistycznych (a tym samym drogich) zbiorników do przechowywania. Ma również mniejszy wpływ na środowisko niż akumulatory, które aktualnie są produkowane z rzadkich metali, a ich recykling jest daleki od ideału.
Co ciekawe, w tym nowym projekcie firma Amogny będzie używać reaktora krakingowego do rozdzielania amoniaku na wodór i azot tylko po to, aby następnie przepuszczać wodór przez ogniwo paliwowe w celu wytworzenia energii elektrycznej i zasilenia silników elektrycznych statku. Innymi słowy, energia będzie brać się bezpośrednio z wodoru, ale sam wodór będzie zapewniany przez pokładowy magazyn amoniaku. Jak to sprawdzi się w praktyce? Czas pokaże.
Czy amoniak to paliwo przyszłości?
W całym tym zachwycie amoniakiem warto jednak wiedzieć, że obecnie najpowszechniejszym sposobem produkcji amoniaku jest wykorzystanie wodoru pochodzącego z przekształconego w parę wodną metanu. Ten jest łączony z oczyszczonym azotem w temperaturze około 450°C w reaktorach gazowych, wykorzystując tak zwany proces Habera-Boscha. Problem w tym, że proces ten odpowiada za około 1,8% światowej emisji dwutlenku węgla, dlatego bez produkcji ekologicznego amoniaku nie ma szans na uczynienie z tego związku chemicznego “paliwa przyszłości”.
Czytaj też: Supermateriały przyszłości mogą być jeszcze bardziej wytrzymałe – wystarczy pewien trik
Aby rozpowszechnić amoniak w roli paliwa, firmy muszą się też zająć faktem, że czerpanie energii z niego generuje pewne emisje. Wszystko przez to, że podczas spalania lub konwersji może wytwarzać tlenki azotu i niespalony amoniak. Te zanieczyszczenia mogą z kolei szkodzić zdrowiu ludzkiemu i środowisku, jeśli nie są odpowiednio kontrolowane. Finalnie więc amoniakalne ogniwa paliwowe mogą zaoferować wysoką wydajność, niską emisję i długą trwałość w porównaniu z innymi paliwami, ale same w sobie stoją przed pewnymi wyzwaniami, do których zalicza się złożoność systemu oraz stosunkowo szybka degradacja jego membran.
