Wie läuft das Verfahren ab und was würde sich ändern?
N2 + 3 H2 -> 2 NH3
Ungefähr: 1kg H2 + 5 kg N2 -> 6 kg NH3
Erneuerbarer HB-Prozess deutlich einfachere Prozessschritte als konventioneller HB
Zuvor Kohle-Vergasung, Öl- oder Erdgas-Reformierung
HB-Reaktor (Kernelement) bleibt erhalten
Ca. 200 bar und 400° C
H2 aus Elektrolyse und N2 mittels TSA aus Umgebungsluft
Welche sinnvolle Synergie könnte in diesem Zusammenhang genutzt werden?
Ammoniaksynthese: exotherme Reaktion
Solid-Oxid-Elektrolyse: endotherme Reaktion
Falls Elektrolyse am Standort der Ammoniakproduktion installiert werden würde (Lieber Strom statt H2 transportieren)
Hoher Wirkungsgrad von 80% (Verfügbarkeit von SOE?)
-> geringer Energiebedarf als fossile HB
(Weitere Möglichkeit)
H2 wird mittels LOHC angeliefert und Wärme von Ammoniaksynthese wird für Dehydrierungsanlgae genutzt
Bewertung erneuerbarem HB-Verfahren?
Energiebedarf pro kg NH3 liegt mit Wasserstoff im Bereich von konventioneller Produktion mittels Öl und Kohle und etwas über Erdgas. (mit Synergie mit SOE darunter)
Wichtiger Entwicklungsschritt: Flexibilisierung (Regelbarkeit/ Teillast) der Ammoniaksynthese um Betrieb mit fluktuierendem EE-Strom zu ermöglichen
Ausgangspunkt:
Historisch bedingt befindet sich die Ammoniakproduktion in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Großverbrauchern (Düngemittel / Chemische Industrie)
Oftmals befinden sich die Anlagen nicht in unmittelbarer Nähe zu EE-Produktionsschwerpunkten
Hoher Modernisierungsbedarf: durchschnittliches Anlagenalter 38 Jahre alt
-> Erdgaspreis von 8 ct H2 dürfte 4,50€ kosten für wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit
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