Czy amoniak będzie ropą naftową XXI wieku?

• Autorzy: Fryza Rafał , Lasek Janusz , Zuwała Jarosław

Warianty tytułu

EN

Will ammonia be the 21st century crude oil?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule podjęto rozważania na temat przyszłości rynku amoniaku i wodoru w UE. Dokonano porównania właściwości wodoru i amoniaku, w tym porównania ich wad i zalet, a także zestawiono amoniak z innymi paliwami silnikowymi. Przedstawiono wolumen produkcji amoniaku w UE i wspomniano o planowanych hubach amoniakowych. Wskazano dostępne ścieżki technologiczne produkcji zielonego amoniaku i jego zastosowania. Omówiono plan „RePowerEU”, będący odpowiedzią UE na niesprowokowaną i nieuzasadnioną agresję zbrojną Rosji na Ukrainę, którego celem jest przyjęcie ambitniejszych celów oraz przyspieszenie transformacji energetycznej i dekarbonizacji przemysłu, a także poddano krytycznej ocenie realność tego planu. Dla kontrastu przybliżono również japońską Mapę Drogową dla amoniaku, która opiera się na współspalaniu amoniaku w elektrowniach cieplnych i jako paliwa do napędu statków. Omówiono także działalność ITPE w zakresie wykorzystania amoniaku jako nośnika energii, m.in. projekt „MethaHydrAmmon”. Uzasadniono, iż amoniak i wodór powinny być postrzegane jako możliwe do zastosowania nośniki energii z całej palety dostępnych rozwiązań. Należy traktować je jednak, jako jedne, ale nie jedyne nośniki energii i tylko do pewnego udziału w całym miksie energetycznym dla zapewnienia dywersyfikacji i bezpieczeństwa energetycznego.

EN

The future of the ammonia and hydrogen market in the EU is considered in this article. A comparison of the properties of hydrogen and ammonia was made, including a comparison of their advantages and disadvantages. Ammonia properties was compared with other vehicle fuels. The volume of ammonia production in the EU is presented and the ammonia hubs are mentioned. Available technological pathways for green ammonia production and ammonia applications are indicated. The „RePowerEU” plan as the EU’s response to Russia’s unprovoked and unjustified military aggression against Ukraine, which aims to adopt more ambitious targets and accelerate energy transition and industrial decarbonization, was discussed. In contrast, Japan’s Ammonia Roadmap, which relies on the co-firing of ammonia in thermal power plants and as fuel for ship propulsion, was also introduced. ITPE’s activities in ammonia application as an energy carrier (including the „MethaHydrAmmon” project) were also discussed. It was explained that ammonia and hydrogen should be considered as possible energy carriers from the entire palette of available solutions. However, they should be treated as one, but not the only energy carriers and only up to a certain share in the overall energy mix to ensure diversification and energy security.

Słowa kluczowe

PL

zielony amoniak; zielony wodór; plan RePowerEU; projekt MethaHydrAmmon

EN

green ammonia; green hydrogen; plan RePowerEU; project MethaHydrAmmon

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 11
• Strony: 623--630
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fryza Rafał

• Instytut Technologii Paliw i Energii

autor

Lasek Janusz

• Instytut Technologii Paliw i Energii

autor

Zuwała Jarosław

• Instytut Technologii Paliw i Energii

Bibliografia

• [1] Encyklopedia PWN, Dostęp: 3 października 2023. Online]. Dostępne na: https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/amoniak;3868817.html
• [2] Surygała J., Wodór jako paliwo. WNT, 2008.
• [3] Gas Encyclopedia Air Liquide / Gas Encyclopedia Air Liquide.Dostęp: 26 lipca 2023. [Online]. Dostępne na: https://encyclopedia.airliquide.com/
• [4] „EES: Engineering Equation Solver". F-Chart Software. https://fchartsoftware.com/ees/
• [5] Grzesiak D., Popławski D., Kędzior R., Hatat A., Falewicz P., Ocena możliwości i zagrożeń stosowania amoniaku jako potencjalnego paliwa, "Proceedings of ECOpole" 2015, Vol. 9, No. 1, DOI: 10.2429/proc.2015.9(1)029.
• [6] Baza CHEMPYŁ. Dostęp: 26 lipca 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/ pl?_nfpb=true&_pagel_abel=P13800141641345795944292.
• [7] Ptak S., Smalcerz A., Ostrowski P., Zapłon atmosfer wybuchowych wywoływany przez niezupełne wyładowania elektrostatyczne. Ocena ryzyka i metody zapobiegania, CIOP-PIB, Warszawa 2019.
• [8] Chiong M.-C i in., Advancements of combustion technologies in the ammonia-fuelled engines, "Energy Conversion and Management" 2021, t. 244, s. 114460, DOI: 10.1016/j.encon-man.2021.114460.
• [9] Werle S., Ocena możliwości wykorzystania gazu ze zgazowania osadów ściekowych, "Proceedings of ECOpole" 2016, Vol. 10, No. 1, DOI: 10.2429/proc.2016.10(1)037.
• [10] Hydrogen Flames / Hydrogen Tools. Dostęp: 26 lipca 2023. [Online]. Dostępne na: https://h2tools.org/bestpractices/hydrogen-flames
• [11] Lee H., Lee M.-J., Recent Advances in Ammonia Combustion Technology in Thermal Power Generation System for Carbon Emission Reduction, "Energies" 2012, t. 14, nr 18, DOI: 10.3390/en14185604.
• [12] Bonnet-Cantalloube B., Espitalier-Noél M., de Carvalho P.F., Fonseca J., Pawelec G., Clean ammonia in the future energy system. Hydrogen Europe, 2023.
• [13] Vlissingen ammonia import hub progresses - Ammonia Energy Association. Dostęp: 3 października 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.ammoniaenergy.org/articles/vlissingen-ammonia-import-hub-progresses/
• [14] Preparing the Netherlands for large-scale ammonia imports -Ammonia Energy Association. Dostęp: 3 października 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.ammoniaenergy.org/ar-ticles/preparing-the-netherlands-for-large-scale-ammonia-imports/
• [15] The role of hydrogen and ammonia in meeting the net zero challenge, CLIMATE CHANGE.
• [16] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów. Plan REPowerEU. Dostęp: 3 października 2023. [Online]. Dostępne na: https:// eur-lex.europa.eu/legal-content/PL/TXT/?uri = CELE-X:52022DC0230
• [17] Japan's Road Map for Fuel Ammonia - Ammonia Energy Association. Dostęp: 3 października 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.ammoniaenergy.org/articles/japans-road-map-for-fuel-ammonia/
• [18] „JERA and IHI to Start a Demonstration Project Related to Ammonia Co-firing at a Large-Scale Commercial Coal-Fired Power Plant | Press Release(2021)", JERA. Dostęp: 3 październik 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.jera.co.jp/en/news/ information/20210524_677
• [19] Bartnik R., Kabza Z., Badur J., Kowalczyk T, „Analiza porównawcza jednostkowych kosztów produkcji wodoru w elektrowniach z kosztami w odnawialnych źródłach energii", Nowa Energia, t. 1, 2020.
• [20] Bartnik R., „Elektrownia w technologii gazowo-parowej z wysokotemperaturowym reaktorem chłodzonym helem", Nowa Energia, t. 1, nr 87, s. 98-106, 2023.
• [21] Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2023/1184 z dnia 10 lutego 2023 r. uzupełniające dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 przez ustanowienie unijnej metodyki określającej szczegółowe zasady produkcji odnawialnych ciekłych i gazowych paliw transportowych pochodzenia niebiologicznego, t. 157. 2023. Dostęp: 6 października 2023. [Online]. Dostępne na: http://data.europa.eu/eli/ reg_del/2023/1184/oj/pol
• [22] Zuwała J., Wykład ekspercki poświęcony obszarowi energetyki. Warsztaty innowacji dla przedsiębiorców, wynalazców i pionierów technologii (instytuty badawcze, parki naukowo-technologiczne, uczelnie) przy współudziale pracodawców realizowany w ramach Regionalnego obserwatorium procesu transformacji (ROPT), Katowice, 24 marzec 2023.
• [23] EU-27: cumulative solar PV capacity 2022, Statista. Dostęp: 6 października 2023. [Online]. Dostępne na: https://www.statista.com/statistics/497540/connected-and-cumulated-photovoltaic-capacity-in-the-european-union-eu/.
• [24] Joint Research Centre (European Commission) i D. Tarvydas, The role of hydrogen in decarbonisation energy scenarios: views on 2030 and 2050. LU: Publications Office of the European Union, 2022. Dostęp: 6 października 2023. [Online]. Dostępne na: https://data.europa.eu/doi/10.2760/899528

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).