Back to search

GRØNNPLATTFORM-Grønn plattform

Ammoniakk som hydrogenvektor til energimarkedet

Alternative title: Ammonia as hydrogen vector in the energy market

Awarded: NOK 27.0 mill.

Project Manager:

Project Number:

340884

Application Type:

Project Period:

2023 - 2025

Funding received from:

Location:

Partner countries:

One of the challenges in the transition from fossil to renewable energy sources is large geographical variations and seasonal variations in the production and consumption of renewable power and thus a need for large-scale storage and transport of clean energy. Using green Ammonia as a carbon-neutral, renewable energy carrier is a feasible way to ensure security of supply to consumers. In this context, green Ammonia is produced from Hydrogen, via electrolysis or water, and Nitrogen from the air, and this will also be the emission product when the energy is consumed. So-called blue Ammonia can also be used, which is produced from natural gas with CO2 capture and storage. Green Ammonia acts as a liquid battery with a high energy density compared to alternative solutions for the storage and transport of renewable power, and there is already infrastructure for large-scale transport of Ammonia at sea, with a fleet of gas ships that have Ammonia on the cargo list. Ammonia is significantly better suited for large-scale storage and transport compared to Hydrogen, as Ammonia can be stored in liquid form at moderate pressures and temperatures. In the Hydrogen society of the future, many of the consumers of renewable energy will be adapted to the use of Hydrogen and not Ammonia directly, and a need has been identified for large-scale conversion of Ammonia back to Hydrogen at the receiving destination on land. This system is planned to be developed in current the project. The system is planned to be installed on a ship, and such a floating reception terminal will provide advantages such as faster project implementation, the possibility of relocation and minimal seizure of coastal land. The technology includes the development of a system for burning Ammonia which is used as a heat source in the process, catalytic transformation of Ammonia into Hydrogen and Nitrogen and purification of the Hydrogen product before it is sent to the end user.

Grønn ammoniakk som hydrogenbærer til energimarkedet er et prosjekt hvor sentrale industri og FoU aktører sammen har som mål og ambisjon å utvikle en teknologisk løsning for effektiv dekomponering av ammoniakk tilbake til hydrogen og nitrogen molekyler, separere disse fra hverandre for å levere hydrogen til energi eller industrielle sluttbrukere. Løsningen skal plasseres på et flytende fast forankret skip, typisk et bulk skip for transport av flytende gass. Å bryte opp ammoniakkmolekylet er varmekrevende og prinsipielt kunne man benyttet en hydrokarbonkilde for varmeproduksjon men for å sikre karbonfrie systemer så utvikles det egne brennkamre for ammoniakk som produserer denne varmen. Her forventes det utfordringer rundt utforming av brennkammer og forbrenningskinetikk for å overholde utslippskrav til NH3, NOx og N2O. Eksosen fra brennkammeret blir varmevekslet med ren ammoniakk som sendes inn i en reaktor der ammoniakken dekomponeres ved kontakt med et katalysatormateriale. Reaktoren opererer ved temperaturer opp til 700 grader Celsius og vil stille strenge krav til materialer da hydrogenet kan angripe enkelte materialgrupper og gjøre dem sprø. Egnede og kjente materialer er kostnads drivende og det skal derfor utvikles et system som minimaliserer bruken av disse materialene. Dekomponering av ammoniakk er tidligere kun gjort i liten skala hvor energieffektivitet ikke har hatt fokus. Nye katalysatormaterialer som krever lavere temperatur enn industrielt tilgjengelige katalysatorer skal utvikles og testes slik at systemet kan klargjøres for fremtidige katalysatormaterialer. Separasjon av nitrogen fra hydrogen er energikrevende og det skal derfor utvikles nye og mer egnede systemer for å skille gassmolekylene fra hverandre. Pr i dag foreligger det ikke dedikert regelverk for hydrogen og høye temperaturer om bord på skip og dette vil måtte bli nøye utredet sammen med bestemmende myndigheter. Prosjektpartnerne har den nødvendige bredde for et suksessfullt resultat.

Funding scheme:

GRØNNPLATTFORM-Grønn plattform

Funding Sources