암모니아가 미래의 연료가 될 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다
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암모니아(화학식 NH3)는 환경에서 자연적으로 발견될 수 있지만 산업 및 상업 분야에서도 널리 사용됩니다.
생물의 경우 아미노산과 뉴클레오티드를 합성하는 데 필수적인 전구체이며 수많은 생물학적 활동에 필요합니다. 암모니아는 또한 토양 내 박테리아 활동의 산물이며 환경의 질소 순환의 일부로 생성됩니다.
그러나 인간이 사용하기 위해서는 식품 생산용 비료 제조의 주성분으로 필수적입니다. 실제로, 합성을 대규모로 개발하는 것은 역사상 가장 중요한 발견 중 하나라고 주장되어 왔습니다. 그러나 암모니아 기반 비료의 광범위한 남용으로 인해 질소 순환이 저하되고 환경 손상에 기여했다는 점도 지적되었습니다.
광범위한 사용에 대한 심각한 환경 문제가 있지만 암모니아는 연소 엔진을 절약하고 재생 가능 기술을 단번에 진정으로 지속 가능하게 만들 수 있는 위치에 있을 수 있습니다!
하지만 어떻게? 알아 보자.
즉, 가장 확실하게 가능합니다. 적어도 그것이 바로 이 주제에 대해 점점 더 많은 전문가들이 탐구하기 시작한 것입니다.
암모니아는 수년 동안 냉동 시스템의 냉매로 광범위하게 사용되어 왔으며 비료, 가정용 청소 제품, 소독제 등의 제품을 제조해 왔습니다.
그러나 암모니아는 무탄소 특성과 CO2 배출을 낮추기 위한 연료로서의 잠재적 사용으로 인해 최근 연구자, 과학자, 엔지니어 및 기술자의 관심을 끌기 시작했습니다. 특수한 수소 저장 매체(수소 원자 3개 포함)와 운송 및 유통 방법으로서 수소 에너지 옵션 및 수소 경제와 관련된 여러 문제를 해결하는 데 매우 도움이 될 수 있습니다.
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이는 인프라 변경 없이 업계에서 이미 사용하고 있는 것과 동일한 기존 운송 및 유통 방법을 사용하기 때문입니다. 지난 10년 동안 가스 터빈과 내연 기관에 암모니아를 사용하려는 시도가 크게 증가했습니다.
잠재적인 연료원으로서 암모니아는 다음과 같은 몇 가지 중요한 이점을 가지고 있습니다.
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세계 전체 에너지 소비의 약 1/3이 운송 부문에서 발생하는 것으로 추산됩니다. 운송 부문에서는 화석 연료가 주로 디젤, 휘발유, 제트 연료 등과 같은 일반적인 운송 연료를 제조하는 데 사용됩니다.
인간이 발견한 가장 실용적인 연료원 중 하나이지만, 이를 광범위하게 사용하면 엄청난 양의 온실가스 배출이 발생하여 심각한 환경 피해를 초래하는 것으로 널리 알려져 있습니다. 제조업체와 정부가 전기 및 하이브리드 차량으로 전환하기 위해 상당한 노력을 기울이고 있지만 한 가지 우려는 인프라, 경제 및 원자재 문제로 인해 이러한 전환을 신속하게 완료할 수 없다는 것입니다.
많은 연구에 따르면, 충분히 이루어지지 않거나 충분히 빨리 이루어지지 않고 있습니다.
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또한 주거용, 상업용, 유틸리티 및 독립형 응용 분야에서 디젤 및 가솔린 구동 발전기를 사용하면 화석 연료 소비와 CO2 배출이 증가합니다. 수소 기반 경제로 더욱 빠르게 전환하려면 가스 터빈 및 내연 기관과 같은 연소 과정에서 암모니아를 사용하는 것이 중요할 수 있습니다.
지난 몇 년 동안 가스 터빈과 내연 기관에 암모니아를 사용하려는 여러 시도가 있었습니다.
예를 들어, 진행 중인 마이크로그리드 진행의 일환으로 캘리포니아 공공 유틸리티 위원회는 업계 이해관계자들과 만나 디젤 발전기에 대한 대안을 논의하고 2021년까지 디젤 발전기를 암모니아 구동 발전기로 교체하는 것을 고려하고 있습니다.
이 계획에 따라 63개 변전소에서 사용되는 350MW의 디젤 발전기를 암모니아 연료 발전기로 교체하도록 지정되었습니다.