Den logiske vej fremad
Der er mange valgmuligheder, der foreslås som levedygtige alternative brændstoffer. Nogle af de førende kandidater omfatter biobrændstoffer (f.eks. ethanol, butanol, methanol, biodiesel, vedvarende diesel), naturgas, brint, propan og dimethylether (DME). Hver af disse valgmuligheder er forbundet med fordele og ulemper.
Den optimale vej til at bestemme, hvilket alternativt brændstof (eller hvilke brændstoffer) der bedst opfylder USA’s behov, bør begynde med en grundig, logisk identifikation af egenskaberne ved et “ideelt” brændstof. Den kritiske opgave bliver derefter at evaluere hvert alternativt brændstofvalg i forhold til følgende kriterier for det ideelle brændstof.
Egenskaberne ved et ideelt brændstof omfatter:
– Produceret fra enhver primær energikilde (f.eks, vind, sol, biomasse, kul, kernekraft, vandkraft, havtermisk osv.)
– Omkostningseffektivt i forhold til benzin, naturgas, batterier, biobrændstoffer, brint osv.
– Betydelige lagrings- og leveringssystemer er allerede på plads
– Miljøvenligt (intet kulstof, lave emissioner)
– Praktisk anvendelse (dvs. dieselmotorer, brændselsceller, SI-motorer, gasturbiner osv.)
– Bevist, acceptabel sikkerhedshistorie
– Bæredygtig
– Produceret i USA
NH3-brændstof: Det tætteste alternativ til et ideelt brændstof
En grundig evaluering af hvert potentielt alternativt brændstof i forhold til de anførte kriterier for ideelt brændstof fører til valget af NH3 (vandfri ammoniak) som det førende alternative brændstof. NH3 er blevet kaldt “den anden brint” og har alle fordelene ved brint. Det er vigtigt, at NH3 giver mulighed for dokumenteret, praktisk og billig lagring og levering af brint, hvilket er den største hindring for en brintøkonomi.
Information om alternative brændstoffer
NH3’s ydeevne og fordele:
Fleksibilitet i produktionen NH3 kan produceres fra enhver primær energikilde (f.eks, vind, sol, biomasse, kul, kernekraft, vandkraft, havtermisk osv.) Brint er det eneste andet brændstof, der kan gøre denne påstand.
Kosteffektivitet NH3 har historisk set haft en konkurrencedygtig pris i forhold til benzin og petroleum på et energiindhold (dvs. $/MM BTU-basis). NH3 fremstilles i øjeblikket af naturgas og kul. De nuværende (april 2010) amerikanske priser for kul, naturgas og benzin er henholdsvis 1,20 USD, 3,97 USD og 20 USD pr. mio. BTU. Da NH3 i øjeblikket fremstilles af kul og naturgas, som begge er væsentligt billigere end benzin, vil NH3 generelt være omkostningskonkurrencedygtigt i forhold til benzin, så længe den historiske relative omkostningsforskel mellem kul, naturgas og benzin består.
Infrastruktur Der findes allerede betydelige, verdensomspændende lagrings- og leveringssystemer for NH3, der anvendes i gødningsanvendelser. Det er blandt de tre største kemikalier, der transporteres årligt. NH3 er blevet transporteret med skib, pram, jernbanevogn, lastbil og rørledning i årtier. Store (20.000-30.000 ton), billige NH3-lagertanke er i øjeblikket installeret i mange områder i USA. Der er over 800 NH3-distributionsanlæg i detailhandelen alene i Iowa.
Miljøpræstationer NH3-brændstof er miljøvenligt og producerer nul kuldioxid og lave samlede emissioner. Det eneste væsentlige forurenende stof, der udledes af enten brint eller NH3, er NOx. Benzin- og dieseludstødning indeholder også NOx, og NH3 anvendes almindeligvis til at reducere disse emissioner. Med en indbygget forsyning af NH3-brændstof bliver det endnu nemmere og mere omkostningseffektivt at bruge NH3 til at reagere med NOx over en billig katalysator og producere miljøvenligt N2 og H2O.
Brændselsfleksibilitet Muligheden for at blive brugt i enhver drivkraftmaskine (f.eks, dieselmotorer, brændselsceller, SI-motorer, gasturbiner osv.) er en enorm fordel forbundet med NH3-brændstof.
Tilgængelighed USA har 15 til 20 millioner tons flydende NH3 i distributionsnettene på årsbasis. Hidtil har dette NH3 primært været anvendt som gødning og kommercielt kølemiddel. Mange stater, f.eks. Iowa, har et omfattende net af “tankstationer”, hvor det samme lavtryksudstyr kan anvendes til at levere NH3-brændstof til landbrugsmaskiner og i sidste ende til landevejskøretøjer. Et sådant net til levering af NH3-brændstof ville være forholdsvis enkelt at gennemføre sammenlignet med f.eks. brint.
Sikkerhed NH3 har en omfattende og dokumenteret erfaring med acceptabel sikker anvendelse. Desuden har to meget troværdige undersøgelser vist, at NH3 ville være mere sikkert end propan og lige så sikkert som benzin, når det anvendes som brændstof til transport. Der er mange misforståelser omkring sikkerheden ved NH3, og det er meget vigtigt at tilvejebringe troværdige, faktuelle data om dette emne, og det er et centralt mål for NH3 Fuel Association.
Nogle fakta om sikkerheden ved NH3:
- NH3 er en svag base og neutraliseres let med svage syrer som citronsyre og eddikesyre
- NH3 har en langt bedre sikkerhedsrekord (f.eks. tab af menneskeliv) sammenlignet med benzin, propan og naturgas
- Nul kulstof, ingen resulterende drivhusgasser (GHG) ved forbrænding
- NOx neutraliseres let (NH3 anvendes som den aktive kemiske reaktant i NOx-reduktion og CO2- og SO2-opsamling)
- Hvis NH3 frigives ved en ulykke, er det meget vanskeligt at antænde, og det er lettere end luft (det spredes opad), og dets lugt advarer
- NH3 er ikke en drivhusgas (GHG)
- Det skader ikke ozonlaget
Holdbart NH3 kan produceres fra vind, sol eller ethvert andet vedvarende brændstof ved hjælp af eksisterende produktionsmetoder, og ny teknologi, der i øjeblikket er under udvikling, lover at kunne reducere omkostningerne til bæredygtig produktion betydeligt.