[에너지 - 수소 #21] IRENA Innovation Outlook Ammonia 2022 - 제2장 암모니아 생산 및 기술, 비용 현황 - 최신 암모니아 생산 기술

Haber-Bosch 공정은 한 세기 이상 동안 암모니아 생성의 주요 기술이였음

• 수소 공급원은 수년에 걸쳐 다양하게 변화하였지만 암모니아 합성 루프는 BASF의 원래 설계와 매우 유사하게 유지되었음
• 결과적으로 Haber-Bosch는 고도로 최적화되었으며 천연가스 기반 암모니아 생산 공정의 에너지 효율은 60 ~ 70%로 높음

 

 

전기화학적 및 광화학적 공정, 플라즈마 기반 공정, 화학적 순환 접근법, 균질 합성, 생물학적 공정, 동물 폐기물 또는 폐수로부터의 암모니아 정제와 같은 광범위한 신규 암모니아 생산 기술이 연구 중임

 

 

더 낮은 온도와 압력하에서 Haber-Bosch를 효율적인 가동을 위한 기술 및 가변 재생 에너지 공급시 효율성 확보 등의 기술개발도 진행 중임

 

 

전기화학적 암모니아 합성은 잠재적으로 물과 질소로부터 암모니아를 직접 형성할 수 있기 때문에 지난 수십 년 동안 상당한 관심을 받았으나, 낮은 형성 속도 등의 문제가 여전히 장애물로 존재함

• 일본의 Tsubame BHB와 미국의 Starfire Energy라는 두 회사는 저온 촉매를 사용한 암모니아 합성과 흡착 또는 흡수에 의한 분리를 상업화하고 있음

 

 

지금까지 새로운 암모니아 기술은 완전히 상업화되지 않은 바, Haber-Bosch는 앞으로 수십 년 동안 특히 대규모 암모니아 합성을 위한 주요 기술로 활용될 것으로 예상됨

 

 

전기 SMR 장치, 자열 개질, 메탄 열분해 및 고체 산화물 전해조를 포함하여 Haber-Bosch와 통합될 수 있는 탈탄소화 가능성이 있는 새로운 기술을 중심으로 개발이 진행 중임

 

 

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