Die Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe ist auf den Markt gekommen, und die Transformation hin zu grünem Strom hat einen neuen Motor.
An einem entscheidenden Punkt der globalen Energiewende hat die chinesische Technologie für grüne Energie einen neuen Durchbruch erzielt.
Die erste Gasturbogruppe mit Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff, die von der Shanghai Mufan Power Technology Co., Ltd., einer von der Envision Group investierten Firma, eigenständig entwickelt wurde, wurde im September dieses Jahres erfolgreich fertiggestellt und ausgeliefert und wird bald auf den Markt kommen.
Eine Gasturbine mit Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff ist eine Gasstromerzeugungsanlage, die Wasserstoff und Ammoniak gleichzeitig oder abwechselnd als Brennstoff nutzen kann. Da diese Gasturbine die beiden sauberen Brennstoffe Wasserstoff und Ammoniak zur Stromerzeugung nutzt, kann sie die Kohlendioxidemissionen bei der Stromerzeugung mit herkömmlichen fossilen Brennstoffen deutlich reduzieren und ist daher eine der Schlüsseltechnologien für die Verwirklichung von "Kohlenstoffneutralem Strom". Derzeit verfügen nur die japanischen Unternehmen Mitsubishi Heavy Industries und IHI über die entsprechende Technologie, und die westlichen Hersteller haben bisher noch keinen Durchbruch erzielt.
Bildbeschreibung: Die Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbine von Mufan Power
Die Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe, die das ausländische Monopol bricht, stammt von einem chinesischen Startup.
Mufan Power wurde im November 2015 von einem Team chinesischer Wissenschaftler gegründet, die aus Deutschland zurückgekehrt sind und von Generalmanager Lin Gang angeführt werden. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Shanghai. Dieses Team hat sich auf das Gebiet der grünen Energie spezialisiert und konzentriert sich auf die Entwicklung der neuen Generation von kohlenstoffneutralen Wasserstoff-Gasturbinen. Es hat Investitionen von Unternehmen wie Envision Energy, Qiming Venture Partners und Hillhouse Capital erhalten.
Die Entstehung dieser Gasturbine ist kein gewöhnlicher punktueller technologischer Durchbruch. Genau wie die GPU in der Branchenkette von großen Modellen spielt die Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbine eine Schlüsselrolle in der Branchenkette von grünem Ammoniak.
Derzeit sind die Technologien für die Produktion und Lagerung von grünem Ammoniak relativ reif, aber die dazu passenden Motoren für grünes Ammoniak als Brennstoff sind der letzte Engpass. Derzeit bemühen sich Länder wie die USA, Europa und Japan um einen Durchbruch in der kohlenstoffneutralen Stromerzeugungstechnologie mit Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff.
Diesmal hat ein chinesisches Unternehmen die technologische Machtposition erlangt.
1. Die erste Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe, 100 % "Made in China"
Vielleicht ist für die meisten Menschen der Begriff "grünes Ammoniak" noch relativ neu, aber es könnte eines der wichtigsten grünen Energieträger in den nächsten zehn Jahren werden.
Grünes Ammoniak ist Ammoniak, das aus "grünem Wasserstoff" hergestellt wird, der durch die Elektrolyse von Wasser mit erneuerbaren Energien (z. B. Wind- und Sonnenenergie) gewonnen wird und dann mit Stickstoff aus der Luft kombiniert wird. Dieser Prozess kann von Anfang an vollständige Kohlenstoffneutralität gewährleisten und ist somit ein wahrhaft "grüner Energieträger".
Derzeit gibt es bei der Lagerung und dem Transport von Wasserstoff deutliche technologische Engpässe, die zu hohen Kosten und geringer Sicherheit führen. Die industrielle Produktion und Anwendung von Ammoniak haben bereits mehr als einhundert Jahre Tradition, und das entsprechende technologische System und die Infrastruktur für Lagerung und Transport sind vollständig. Die Kosten für Lagerung und Transport betragen nur ein Zehntel der Kosten für Wasserstoff. Durch die Umwandlungskette von grüner Elektrizität - grünem Wasserstoff - grünem Ammoniak können die Hauptengpässe, die die Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft hemmen, überwunden werden, was die Reduzierung von Kohlendioxidemissionen und die Energiewende unterstützt.
Im Zuge der globalen Bewegung hin zu Kohlenstoffneutralität wird auch grünem Ammoniak immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt, und es wird als eines der vielversprechendsten Lösungen für die Reduzierung von Treibhausgasemissionen angesehen. Derzeit beschleunigen viele Länder und Regionen weltweit die Entwicklung von grünem Ammoniak auf verschiedenen Ebenen. Japan, Südkorea, die Vereinigten Staaten und die Europäische Union haben Ammoniakenergie in ihre staatlichen Energiepolitik aufgenommen.
Bildbeschreibung: Das Testzentrum für Wasserstoff-Gasturbinen von Mufan Power
Grünes Ammoniak kann in Bereichen wie Schifffahrt, Luftfahrt und Chemie eingesetzt werden und bietet innovative Lösungen für die Reduzierung von Kohlendioxidemissionen in traditionellen Branchen, die schwer zu entkohlen sind. Im Juli dieses Jahres wurde die erste globale Befüllung von grünem Schiffsbrennstoff mit Ammoniak erfolgreich an der Pier der Dalian COSCO Shipping Heavy Industry durchgeführt, was als erfolgreicher Einsatz von grünem Ammoniak in Schiffsmotoren angesehen wird.
Im Bereich der Stromerzeugung hat grünes Ammoniak ebenfalls großes Potenzial. Grünes Ammoniak kann direkt oder teilweise Erdgas in Gasturbinen zur Stromerzeugung ersetzen und könnte zu einer wichtigen Technologie für die tiefe Entkohlung der Stromversorgung werden und einen stabilen Beitrag zur Schaffung eines Systems für saubere Energie leisten. In diesem Zusammenhang spielt die Gasturbine eine Schlüsselrolle.
Lin Gang, Generalmanager von Mufan Power, sagte: "Die Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe von Mufan Power ist die erste in China, die 100 % Ammoniak als Brennstoff nutzen kann, und auch die einzige weltweit, die zwischen Wasserstoff, Ammoniak und Erdgas als Brennstoff umschalten kann."
Das Wichtigste ist, dass diese Gruppe über 100 % Eigenpatente verfügt und 100 % aus chinesischen Komponenten besteht, was eine vollständige Selbstkontrolle ermöglicht.
Es ist bekannt, dass weltweit nur japanische Unternehmen und Mufan Power über die Technologie zur Stromerzeugung mit 100 % Ammoniak verfügen. Westliche Hersteller werden voraussichtlich erst zwischen 2028 und 2030 vergleichbare Produkte liefern können. Daher hat das Produkt bereits nach der Fertigstellung Absichtsanfragen aus Deutschland, den Vereinigten Staaten, Australien und anderen Ländern und Regionen erhalten.
2. Chinas grüner Wasserstoff-Ammoniak tritt auf die Weltbühne
Die Entstehung der Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe markiert einen großen Durchbruch in der Stromerzeugungstechnologie mit grünem Ammoniak und bietet eine neue Stütze für die Schaffung eines globalen Systems für saubere Energie.
Hinter diesem Erfolg entwickelt sich die chinesische Industrie für grünen Wasserstoff-Ammoniak dynamisch und rückt immer weiter in den Mittelpunkt der Weltbühne.
Das grüne Ammoniak, das bei den Tests der Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbine von Mufan Power verwendet wurde, stammt aus dem größten globalen Projekt für grünen Wasserstoff-Ammoniak der Envision Group, die sich direkt gegenüber befindet. Die Envision Group ist ein strategischer Investor von Mufan Power und ein Hauptakteur in der globalen Branche für grünen Wasserstoff-Ammoniak.
Envision ist ein führendes Unternehmen in der grünen Technologiebranche und bietet weltweit Lösungen für die Stromerzeugung aus Windenergie, die Energiespeicherung, die Herstellung von grünem Wasserstoff, die Produktion von Batterien und die intelligente Internet der Dinge (IoT) im Rahmen der kohlenstoffneutralen Energiewende. Die Zeitschrift Forbes bewertete Envision wie folgt: "Envision ist das einzige globale Unternehmen, das eine ganzheitliche Lösung für die kohlenstoffneutrale Branchenkette von erneuerbaren Energien, Batterien und intelligenter IoT bietet."
Bildbeschreibung: Das größte globale Projekt für grünen Wasserstoff-Ammoniak von Envision in Chifeng, Inner Mongolia
Envision hat auch tiefgreifende Pläne in der Branchenkette von grünem Wasserstoff-Ammoniak. Das von Envision in Chifeng, Inner Mongolia, errichtete weltweit größte Projekt für grünen Wasserstoff-Ammoniak hat im Juli dieses Jahres seine erste Phase mit einer Jahresproduktion von 3,2 Millionen Tonnen in Betrieb genommen, was ein neues Stadium der Skalierung und Kommerzialisierung der globalen Industrie für grünen Wasserstoff-Ammoniak markiert.
Laut Zhang Lei, Vorsitzender der Envision Group, wird grüner Wasserstoff-Ammoniak zu einer strategischen Energiequelle vergleichbar mit "neuem Öl" und wird eine neue Öra eröffnen.
Wie berichtet, baut das Projekt in Chifeng von Envision eine vollständige Kette von "grüner Elektrizität - grünem Wasserstoff - grünem Ammoniak" auf. Mit der reichlich vorhandenen Wind- und Sonnenenergie in der Wüste von Inner Mongolia wird Wasser elektrolysiert, um "grünen Wasserstoff" zu produzieren, der dann mit Stickstoff, der aus der Luft gewonnen wird, zu "grünem Ammoniak" kombiniert wird. Der gesamte Prozess ist 100 % abhängig von grüner Elektrizität und gewährleistet von Anfang an "null Kohlendioxidemissionen".
Um das Problem der Kopplung zwischen der Fluktuation der erneuerbaren Energiequellen und der benötigten Stabilität der chemischen Produktion zu lösen, hat Envision ein neues "dynamisches Kopplungssystem" entwickelt. Auf der Stromerzeugungsseite passt das Projekt die Produktion von Wind-, Sonnen- und Speicherenergie in Echtzeit an die Produktion von Wasserstoff, Ammoniak und Alkohol an, indem es ein von KI angetriebenes "Windfolge"-Modell anwendet. Auf der Stromverbraucherseite kann das Projekt die Schwankungen der Energieversorgung präzise ausgleichen. Das von Envision eigenständig entwickelte intelligente IoT-Betriebssystem EnOS kann durch KI-Algorithmen sicherstellen, dass jede Einheit grüner Elektrizität optimal genutzt wird.
Marubeni Corporation, eines der vier großen japanischen Handelsunternehmen, hat mit Envision ein langfristiges Beschaffungsabkommen unterzeichnet. Das in Chifeng produzierte grüne Ammoniak wird nach Japan und in den asiatisch-pazifischen Raum geliefert und in Bereichen wie Schiffsbrennstoff, Wasserstoffderivate, Düngemittel und Grundstoffe für die chemische Industrie eingesetzt.
Die chinesische Industrie für grünen Wasserstoff-Ammoniak hat weltweit eine führende Position erreicht. Der "Bericht über die Entwicklung von Wasserstoff in China (2025)", der von der National Energy Administration veröffentlicht wurde, zeigt, dass bis Ende 2024 die kumulative Kapazität der globalen Projekte zur Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien über 250.000 Tonnen pro Jahr lag, wobei China mit einem Anteil von über 50 % allmählich zur führenden Nation bei der Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien und der Entwicklung der dazugehörigen Industrie wurde.
Als Kern der Anwendungsbranche in der Branchenkette von Wasserstoff-Ammoniak-Energie kann die Entstehung der ersten Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbogruppe die "Massenproduktionsnachfrage" nach grünem Wasserstoff und grünem Ammoniak anregen, die "Technologie und Infrastruktur für Lagerung und Transport" von Wasserstoff-Ammoniak voranbringen und die internationale Machtposition Chinas im Bereich der Wasserstoffwirtschaft weiter stärken.
Seit langem lag die chinesische Energieversorgung hauptsächlich auf Kohle, und die Abhängigkeit von Öl und Erdgasimporten war hoch. Die Entwicklung der Industrie für grünen Wasserstoff-Ammoniak kann Chinas Energieversorgung stabiler machen. Mit den reichlichen Wind- und Sonnenenergien in den nordwestlichen und nordöstlichen Regionen Chinas kann das in China produzierte grüne Ammoniak nicht nur im Inland genutzt, sondern auch nach Europa, den USA und Japan exportiert werden. Von einem Ölimporteur zu einem Exporteuer von "neuem Öl" - dies wird die globale Energieversorgungskette neu gestalten.
3. Wind- und Sonnenenergie - Speicherung - Wasserstoff-Ammoniak-Alkohol: Das letzte Puzzlestück für das kohlenstoffneutrale Industriepark
Im Zeitalter der grünen Energie haben Wind- und Sonnenenergie als Hauptenergieträger die Nachteile von "Intermittenz, Fluktuation und Zufälligkeit", was einen natürlichen Konflikt mit der "stabilen Stromversorgung" des Stromnetzes darstellt und die globale Umsetzung der Ziele für Kohlenstoffneutralität behindert.
Die Energiespeicherung ist der Schlüssel für die Lösung dieses Problems, aber die herkömmlichen Speichertechnologien sind keine perfekte Lösung.
Die derzeit dominierende elektrochemische Energiespeicherung hat deutliche "Schwächen". Einerseits sind die Kosten pro Kilowattstunde hoch, andererseits ist die Technologie für die Langzeitspeicherung noch nicht ausgereift, und die Fähigkeit zur "zyklusübergreifenden Verwertung" von erneuerbaren Energien fehlt noch.
Der Durchbruch bei der Wasserstoff-Ammoniak-Doppelbrennstoff-Gasturbine bietet eine neue Lösung.
Grünes Ammoniak ist ein Energieträger mit hoher Energiedichte, der es ermöglicht, dass grüne Elektrizität die geografischen Grenzen überschreitet. Die erneuerbaren Energien in Regionen mit reichlicher Wind- und Sonnenenergie können in die Welt verschifft werden und dann in grüne Elektrizität umgewandelt werden, was eine "räumliche und zeitliche Übertragung" von grüner Elektrizität ermöglicht.
Bei der Energiespeicherung wird Wasser mit überschüssiger Energie aus Wind- und Sonnenenergie elektrolysiert, um Wasserstoff zu produzieren, der dann zu Ammoniak umgewandelt und gelagert und transportiert wird. Bei der Energieabgabe kann grünes Ammoniak durch Verbrennung Strom erzeugen.
Im Vergleich zur Batteriespeicherung hat grünes Ammoniak eine höhere Energiedichte, eine höhere Sicherheit und eine längere Lagerungsdauer und ist kostengünstiger, was es besonders geeignet für die Langzeitspeicherung macht. Laut Schätzungen kann ein Ammoniaktank mit einer Investition von etwa 150 Millionen Yuan die Energie von 100 Millionen Kilowattstunden speichern. Um die gleiche Speicherkapazität zu erreichen, müsste man bei herkömmlichen Speicheranlagen eine Investition von etwa 6 Milliarden Yuan tätigen.