气候连线 | 你家水槽下散发着臭味的氨气来自世界上污染最严重的行业之一。在乔·拜登总统的气候法案的帮助下，这种情况可能会改变。
氨生产是一个碳密集型过程，它使用化石燃料来制造这种刺鼻气味的化学物质，这种物质通常用于制造肥料。但一些公司认为，它也可以作为货船的无碳燃料或用于发电。
其气候意义重大。但其清洁能源的潜力也同样巨大——因为它在使用点不会释放任何碳排放。
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一家名为 Topsoe 的丹麦公司计划在弗吉尼亚州建造一家工厂，生产电解槽，这是一种可以通过太阳能或风能供电来制造清洁氢气的设备。这些电解槽将安装在得克萨斯州的一家新工厂，该工厂计划使用氢气生产“绿色氨”，然后将其出售给一家德国电力公司。《通货膨胀削减法案》通过先进能源计划提供数十亿美元的资金，正在推动这两家工厂的投资。
氨生产约占全球温室气体排放量的 2%。仅此一项就可能使氨的绿色化成为一项巨大的气候奖项。但一些专家看到了更大的解决方案：除了为肥料生产脱碳氨之外，它还可以用于几乎消除远洋货船的排放，并取代发电中的天然气和煤炭。
绿色氨专家、Carbon Direct 首席科学家胡里奥·弗里德曼表示：“我们正在这些方面看到显著进展。Carbon Direct 为企业提供减少排放方面的咨询。“从根本上说，公司和政府都非常重视这件事。各行各业都是如此。”
《通货膨胀削减法案》及其 3700 亿美元的气候资金，已使美国走在清理氨工业的前沿。一家名为 First Ammonia 的纽约初创公司最初计划在欧洲建造其第一家绿色氨工厂。但在俄罗斯入侵乌克兰以及国会在 2022 年通过《通货膨胀削减法案》后，该公司改变了方向。
由于得克萨斯州可再生能源丰富以及墨西哥湾沿岸的工业基础设施，该公司最终选定得克萨斯州作为其第一家工厂的所在地。它计划于今年晚些时候在维多利亚港破土动工建设一家年产 30 万吨氨的工厂。该公司去年宣布与德国电力公司 Uniper 建立合作伙伴关系，向其出售氨。
这项运营在很大程度上得益于《通货膨胀削减法案》的清洁能源税收抵免。
First Ammonia 首席执行官乔尔·莫泽在一次采访中表示：“它显著降低了我们需要出售氨才能实现盈利的价格点。因此，这是一个巨大的进步。”
该公司认为，海运和发电是氨的增长市场，可为货船提供燃料，并补充电力部门的风能和太阳能。
莫泽说：“那是一个理想的未来，一个我们已经尽可能实现电气化的未来，而对于我们无法实现电气化的事物，我们正在使用氢应用，特别是氨。”
全球每年销售约 1.8 亿吨氨，价值超过 1000 亿美元。国际能源署的数据显示，其中约 70% 用于肥料。
“一个巨大的转变”
氨是一种氮和氢的化合物，历史上是碳密集型的，而氢的生产尤其肮脏。它依赖于使用天然气或煤炭，根据创新地球冷却论坛 2022 年的一篇论文，这占氨生产相关排放量的 90% 以上。根据国际能源署的估计，氨生产的排放强度约为粗钢生产的两倍。
绿色氢能已成为清洁氨的关键。电力用于将水分子分解为氢气和氧气。如果使用风能或太阳能技术来供应电力，则被认为是“绿色”氢气。它有多种潜在用途，但氨生产是最有希望的用途之一。咨询公司伍德麦肯兹估计，全球宣布的绿色氢项目中约有 39% 将用于生产氨，尽管该公司认为其中许多项目不会建成。
这就是丹麦工业公司 Topsoe 的用武之地。虽然 Topsoe 在美国不是家喻户晓的名字，但它是化学工业的主要参与者。该公司估计，全球三分之一的氨是使用其技术生产的。几乎所有这些传统上都是通过使用化石燃料完成的。
但该公司正开始转型。凭借能源部提供的 1.36 亿美元《通货膨胀削减法案》税收抵免，Topsoe 计划在弗吉尼亚州切斯特菲尔德建造一家价值 4 亿美元的电解槽工厂。其计划需完成能源部的认证流程，该流程可能需要长达两年时间。First Ammonia 是该公司的第一位客户。
建设电解槽工厂是 Topsoe 更广泛转型的一部分。Topsoe 首席执行官罗兰·巴恩表示，生物柴油等更清洁的技术现在约占其收入的五分之一，而四年前这一比例为零。该公司还在丹麦建设第二家电解槽工厂。
巴恩在一次采访中表示：“我们拥有大量的能源转型产品和技术组合，因此我们决定进行重大转型。我们已将我们的愿景设定为成为脱碳技术领域的领导者。”
多用途氨
绿色氨生产商有几个有利因素。全球已经存在港口、船舶和管道网络来运输氨。这种气体被认为是清洁燃料，因为它不含碳分子。
日本已承诺使用绿色氨来帮助其电力部门脱碳，方法是将其与煤炭共同掺烧。政府希望到本世纪中叶实现 100% 的氨发电。此举遇到了环保组织的抵制，他们表示使用氨可能会延长燃煤电厂的寿命。
更大的奖项可能是海运业，该行业排放全球排放量的 2%。航运公司正在试验燃烧柴油和氨混合燃料的新型船舶。国际航运巨头马士基最近订购了四艘氨燃料船舶，并有可能再购买六艘。另一家大型航运公司托克最近订购了六艘船舶。
但障碍依然存在。氨具有较高的着火温度；这就是它通常与另一种燃料混合的原因之一。它也具有腐蚀性。绿色氨的生产成本仍然高于其化石燃料同类产品。虽然燃烧氨不会排放二氧化碳，但需要控制以减少另一种空气污染物——氮氧化物的排放。
现任和前任拜登政府官员表示，授予 Topsoe 的税收抵免反映了政府在这些问题上的方法转变。能源部长期以来一直支持早期技术研究。但拜登领导下的能源部正在向试图实现从实验室到市场飞跃的公司提供额外援助。
Topsoe 是在能源部高级能源项目信贷下获得 19.3 亿美元税收抵免的 35 个项目之一。卡内基梅隆大学能源创新研究所现任负责人、前拜登政府官员科斯塔·萨马拉表示，这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制造工厂（如该公司的电解槽工厂）的价格。《通货膨胀削减法案》的其他资金来源可供 First Ammonia 等公司通过清洁氢生产税收抵免获得，以帮助刺激对气候友好型产品的需求。
萨马拉表示：“我们现在正走在 25 年半内实现净零排放的道路上。因此，我们需要各种清洁制造供应链来提供清洁设备的速度和规模，以便我们在我们拥有的时间框架内实现减排目标。”
经 POLITICO, LLC 许可，转载自 E&E News。版权所有 2024 年。E&E News 为能源和环境专业人士提供重要新闻。