Green Ammonia Production for Maritime Transport

Abstract

På grunn av den verdensomspennende forpliktelsen om å redusere klimagassutslipp har ammoniakk fått oppmerksomhet som et karbonfritt drivstoff til bruk i maritim sektor. Denne oppgaven har som formål å ta for seg ammoniakkproduksjon fra et teknologisk- og økonomisk perspektiv. Hensikten med oppgaven er videre å undersøke om grønn ammoniakk er passende som et drivstoff både med hensyn på bærekraft og fra et forretningsperspektiv. Forskjellige teknologier og løsninger knyttet til grønn ammoniakkproduksjon er presentert teoretisk før forskjellige aspekter med ammoniakk som et drivstoff diskuteres. Hovedpoenger inkluderer større utfordringer som dets giftighet og sikkerhetshensyn. Det lovende potensialet ammoniakk har med tanke på infrastruktur er evaluert. I tillegg er måter å oppskalere og innlemme ammoniakk som et grønt drivstoff i det maritime markedet gjort rede for. For å konkretisere grønn ammoniakkproduksjon, er det gjennomført en situasjonsspesifikk studie om et forestilt produksjonsanlegg i Nærøysund. Dette anlegget er skalert med et utgangspunkt om hydrogenproduksjon på 8.3 tonn per dag. Med dagens tilgjengelige teknologi, ble det kommet fram til at optimale komponenter for anlegget innebærer en alkalisk elektrolysør, en PSA, Haber-Bosch-prosess, og nedkjølte lagertanker som lagringssystem. Beregninger av NNV (netto nåverdi) og LCOA ble gjort for å undersøke den økonomiske gjennomførbarheten til produksjonsanlegget. Gjennom et definert basis-scenario hadde anlegget en liten profitt etter anleggets levetid på 15 år. Dersom dagens prisnivå på ammoniakk opprettholdes, er det derimot forventet større profitt. Sensitivitetsanalyser ble gjennomført for å gi et bredere omfang av den økonomiske analysen. Dette ble gjort med bakgrunn av at flere viktige faktorer kan være vanskelige å forutse, slik som ammoniakkpris, energipris og antall produksjonsdager, som alle viste seg å være veldig avgjørende for lønnsomheten. En veldig høy ammoniakkpris vil resultere i god fortjeneste, men dette er sannsynligvis ikke bærekraftig for markedet. LCOA-verdien synker i tråd med synkende grønn energipris, noe som heldigvis er tilgjengelig i området til produksjonsanlegget. Oppgaven konkluderer med at grønn ammoniakk er levedyktig som et karbonfritt alternativt drivstoff for maritim sektor, forutsatt at hovedutfordringene løses. Videre så er grønn småskala-produksjon både gjennomførbart og bærekraftig