전기분해 태양광 및 풍력 에너지를 사용한 전기분해 기반 수소 생산은 탈탄소 암모니아의 중심 기술로 부상할 전망임 재생 암모니아 플랜트가 이미 발표되었으며 2025년경에 기가와트 규모로 가동될 예정임 소규모 상업 시설은 2021년 푸에르토야노(스페인)에서 가동됨 알칼리 전해조는 약 100년 동안 활용되었으며 현재는 PEM 및 고체 산화물 등 새로운 기술을 통해 수소를 생산하고 있음 알칼리 및 PEM 전기분해는 현재 메가와트 규모로 이용 가능하나 유사 규모의 고체산화물 전기분해는 2023년에 실용화될 것으로 보임 전기분해 기반 재생 암모니아의 잠재력은 주로 재생 전력 비용 절감 및 전해조의 자본 비용 절감, 관련 기술의 효율성 및 내구성 향상에 달려있음 바이오매스 바이오매스는 또한 수소 및 바이오제닉 CO2..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 10. 00:55

암모니아는 생산방식 및 생산원료와 관계없이 모두 그 화학구조가 동일하므로 현재 사용되는 화석 암모니아는 모두 재생 암모니아로 대체 가능함 주요 무탄소 에너지원으로서 암모니아 수요는 지속적으로 증가할 전망임 연간 암모니아 생산량은 현재 183 Mt에서 2025년 200 Mt로 증가할 것으로 전망되며 해양 연료 및 전력분야가 추가될 경우 2050년 암모니아 수요는 688 Mt만 톤(1.5°C 시나리오 기준)에 이를 것으로 예상됨 또한, 이 중 566 Mt 또는 암모니아 생산량의 약 80% 이상이 재생 암모니아일 것으로 예상됨 암모니아 수요의 약 55%를 차지하는 요소는 암모니아와 CO2가 모두 필요한 바, 재생 암모니아로 대체하기 어려움. 바이오매스 또는 직접 공기 포집과 같은 탄소원을 활용하여 요소에서 질..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 10. 00:50

암모니아 미래 수요는 현재 암모니아 시장인 비료 및 산업용 화학물질로의 시장시장과 수소 운반체 및 무탄소 연료로서의 미래 시장으로 구분됨 2020년, 2030년, 2050년 현재 및 예상되는 암모니아 생산 및 수요는 두 가지 시나리오(공표된 정책 시나리오와 1.5°C 시나리오) 모두 상승함을 확인 할 수 있음 현재 시장 수요(비료 및 산업용 화학물)는 183 Mt이며 매년 2~3%의 성장하여 2050년 1.5°C 시나리오에서 334 Mt 수요가 발생할 것으로 추정됨 이 중 267 Mt는 비료 용도, 67 Mt는 산업용으로 활용됨 1.5°C 시나리오에서 수소 운반체와 운송 및 발전용 연료로서의 암모니아의 수요는 2030년까지 15 Mt 발생함 향후 20년 동안 관련 시장은 빠르게 성장하여 2050년까지 3..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 10. 00:17

향후 암모니아는 탈탄소 경제에서 주요 에너지자원이 될 것으로 예상됨 암모니아는 수소 운반체 및 해상 연료, 발전원으로 활용가능하며 이와 관련하여 지난 몇 년 동안 저탄소 암모니아 생산 및 활용 프로젝트가 발표됨 특히 2020년부터 2050년까지 관련하여 다양한 프로젝트가 추진될 예정임 암모니아 수요는 현재 약 183 Mt의 수요에서 2050년까지 688 Mt으로 증가할 것으로 예상되며, 2050년 수요의 절반 이상이 에너지 시장 관련된 암모니아 신규수요임 암모니아가 수소경제 주요 에너지원으로 부상할 것은 명확하며 이는 시점의 문제임 각 국은 암모니아 경제로의 전환을 위해 정책연구 및 관련 계획을 수립 중임 암모니아 에너지 협회(Ammonia Energy Association)와 같은 국제 기구와 일본의 ..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 23:59

도입 암모니아는 향후 다양한 분야에서 탈탄소 에너지원으로 널리 이용될 것으로 보이며 이를 위해서는 다음의 병목들의 해결이 필요 CO2 배출량 저감을 위한 정부 진흥정책 확립 : 투자는 명확하고 일관된 정책 하에서 일어나는 바, 온실가스 배출 감소를 위한 현재의 미흡한 정책은 투자자로 하여금 정부의 정책추진 관련하여 의구심을 불러일키고 나아가 투자를 제한함. 결국 이는 기술개발을 늦추고 경쟁력 있는 재생 암모니아로의 전환을 지연시킴 전해조 생산 능력 : 전 세계 전해조 설비용량은 2020년에 2.1GW임. 1.5°C 시나리오에서 2050년까지 재생 암모니아를 연간 566 Mt 생산하는 데 필요한 설비용량은 약 40-65GW임. 전해조 투자 확대 및 기술개발로 생산비용저감 필요 암모니아 수송 기반시설 : 2..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 23:54

도입 저탄소 암모니아는 수소 운반체 및 연료로 사용할 수 있지만 액체 유기 수소 운반체 및 메탄올, 합성 메탄과 같은 탄소 기반 바이오 연료, 전기 연료로도 활용 할 수 있음 암모니아의 에너지 밀도는 탄소기반화석연료 대비 유사함 암모니아는 킬로그램당 22.5MJ의 중량 에너지 밀도를 가지며, 이는 메탄올(22.7MJ/kg), 에탄올(29.7MJ/kg) 및 석탄(15MJ/kg)과 같은 탄소 기반 연료에 필적함 암모니아의 에너지 밀도는 중량 기준으로 천연 가스(55MJ/kg), 디젤(45MJ/kg) 및 수소(142MJ/kg)보다 낮음 액체 암모니아의 체적 에너지 밀도는 리터(L)당 12.7MJ로 중유(35MJ/L)보다 낮지만 메탄올(15MJ/L)에 필적하며 액화 수소(8.5MJ/L)보다 높음 따라서 암모니아..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 23:50

모든 화물 운송의 약 95%가 해상에서 이루어지며 전 세계 총 운송 에너지의 약 10%를 소비하며 세계 온실 가스 배출량의 2.6%를 해상 수송에서 이루어 지는 바, 이를 해결하기 위한 대안 중 하나로 암모니아의 해운용 연료로의 활용이 제안됨 IMO(International Maritime Organization)는 초기 GHG 전략에 따라 2008년 수준과 비교하여 2050년까지 해당 부문의 배출량을 50% 줄이는 것을 목표로 함 이를 위해 Maersk는 2050년까지 순 탄소 배출량 0을 달성하기로 약속함 현재 약 750척의 컨테이너선을 암모니아 연료로 교체한다면 연간 약 20 Mt의 암모니아가 필요함 선박의 수명은 일반적으로 20~25년이므로 2050년까지 온실가스 배출 감소 목표를 달성하기 위해서..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:59

암모니아는 탄화수소 연료와 유사하게 암모니아와 산소를 반응시켜 물과 이질소(대기 질소)로 분해되며 에너지가 방출되는 바, 발전용 연료로 활용가능함 전력분야에서 암모니아는 석탄과 천연가스를 대체하여 기저부하 또는 첨두부하 모두에서 활용가능한 바, 태양광 및 풍력 발전과 같이 간헐성이 높은 재생에너지와 연계하여 전력망 시스템 안정성에 기여가능 암모니아는 백업 또는 독립 발전원인 디젤을 대체가능 1.5°C 시나리오에서 발전용 암모니아 수요는 일본이 명시한 정책에만 기초하는 바, 2050년까지 30Mt 암모니아 수요가 발생함 석탄 화력 발전소의 경우 에너지 함량 기준으로 최대 60%의 암모니아를 석탄과 혼소 가능하며 이를 통해 탄소배출을 최대 60% 감축할 수 있음 1.2MW 용광로를 통해 석탄과 암모니아 혼소..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:51

암모니아는 분해반응을 통해 수소와 질소로 분해되는 바, 수소 저장 및 운송의 어려움을 극복하기 위해 수소 운반체로 제안됨 1.5°C 시나리오에서 수소 운반체로 수입된 암모니아에 대한 수요는 1억 2,700만 톤에 달할 전망임 암모니아는 아래의 기술을 통해 수소로 전환될 수 있음 촉매분해 또는 플라즈마 분해를 통해 암모니아로부터 수소를 분해할 수 있음 플라즈마 분해는 에너지소비가 높아 상업화가 어려우므로 촉매분해를 일반적으로 활용함 촉매분해는 코발트, 철, 니켈 및 루테늄과 같은 금속이 포함되며 최근에는 칼슘이미드, 리튬이미드, 나트륨이미드와 같은 풍부한 물질도 제안됨 응용 분야에 따라 암모니아 부분 분해 등 다양한 비율로 암모니아와 수소의 연료 혼합물을 생성할 수 있음 순수한 수소가 필요한 경우 완전한 ..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:33

암모니아는 주로 비료로 활용되나 탈탄소 조류에 맞춰 선박용 또는 발전용 연료, 수소 운반체로의 역할이 확대될 전망임 암모니아는 오래전부터 수송용 연료로 활용되었음 19세기에 암모니아가 연료로 제안되었으며 2차 세계 대전 중 다른 연료의 부족으로 벨기에에서는 버스용 연료로 활용됨 또한, 1960년대 NASA에서 개발한 X-15 극초음속 로켓 추진 항공기 연료로 암모니아를 사용함 최근에 암모니아는 발전원 및 선박용 연료로 관심을 얻고 있음 암모니아가 에너지 환경에서 지배적인 역할을 하는 시나리오를 암모니아 경제라고 지칭하며 이는 탄소 경제에 대응하여 사용됨 암모니아를 에너지로 사용하면 탄소가 발생하지 않아 탄소순환이 깨지며 재생 암모니아의 경우 에너지 전환 과정은 공기와 물로 시작하여 공기와 물만 배출됨 연..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:22

최종 생성물로서의 암모니아는 모두 동일한 화학구조를 가지는 바, 최종 생성물을 통해 재생 암모니아 또는 저탄소 암모니아 등으로 구별 할 수 없음. 따라서 이를 입증하기 위한 원산지 보증 등의 절차마련 필요 전기의 경우 REC와 같이 재생 에너지를 통해 전력이 생산하였음을 증명하는 인증서가 이미 존재하는 바, 암모니아도 생산 방식에 따라 확인증을 발급할 수 있음 저탄소 암모니아의 분류는 간단하며 명확해야 하며 CO2 배출뿐만 아니라 모든 온실 가스와 물 사용 및 상류 배출 등을 포괄해야 함 IPHE(International Partnership for Hydrogen and Fuel Cells in the Economy) 방법론, Ammonia Energy Association에서 개발 중인 암모니아 인증..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:14

현재 암모니아 생산을 통해 발생하는 CO2는 연간 약 0.5Gt이며 이는 세계 온실가스 배출량의 1%를 차지함 암모니아 생산 공정의 탄소 발자국은 수명 주기 분석(생산 및 유통, 소비 등 모든 단계)을 통해 추정 가능 수명 주기 분석을 통해 암모니아 생산방식별 CO2 총 배출량을 확인할 수 있고 이를 통해 재생 암모니아로의 전환 시 감축가능한 CO2양 추정 가능 재생 암모니아와 CCS가 있는 화석 기반 암모니아의 온실가스 배출량은 배출 완화가 없는 화석 기반 암모니아의 온실 가스 배출량보다 상당히 낮음 SMR 기반 암모니아 생산은 암모니아 톤당 최소 1.6톤의 CO2를 생성함 천연가스 생산 및 처리, 운송 중 누출되는 메탄의 양이 상당하며 이는 암모니아 톤당 최대 0.9톤의 CO2로 추산됨 메탄(CH4)..

데이타베이스/에너지 및 기후 관련 자료 2023. 6. 9. 22:07