Обзор аммиака как потенциального топлива: от синтеза до экономики

Аммиак — молекула, вызывающая растущий интерес в качестве энергоносителя, — на протяжении десятилетий рассматривался как кандидат для обеспечения работы транспорта, производства энергии и отопления. Однако специфические характеристики этой молекулы всегда обусловливали ее низкую, если вообще имеющуюся, привлекательность по сравнению с традиционными ископаемыми видами топлива. Тем не менее современная необходимость декарбонизации экономики делает крайне важным поиск новых методов использования таких химических веществ, как аммиак, которые можно производить и применять без выбросов оксидов углерода. Поэтому текущие усилия в этой области побуждают ученых, промышленность и правительства активно инвестировать в разработку комплексных решений, способных превратить аммиак в жизнеспособное топливо для перехода к чистому будущему. В связи с этим данный обзор рассматривает проблему, объединяя результаты исследований ученых, активно работающих в этой области. Обзор начинается с рассмотрения значения аммиака как энергоносителя и охватывает все этапы его производства, распределения и использования, а также вопросы безопасности, правового регулирования и экономические аспекты применения этой молекулы для формирования будущего энергетического баланса. Также рассматриваются основы горения и практические примеры получения энергии из аммиака, что позволяет представить целостную картину того, что потенциально может стать энергоносителем, имеющим ключевое значение для сокращения выбросов углерода. В отличие от других работ, этот обзор стремится дать комплексное представление об аммиаке как о химическом веществе, обладающем преимуществами и ограничениями при хранении энергии из устойчивых источников. Современные знания, представленные учеными, активно работающими по различным направлениям этой тематики, позволяют получить ясное представление о прогрессе в каждой из областей применения аммиака в качестве энергоносителя. Кроме того, фундаментальные границы использования этой молекулы расширены до рассмотрения реальных технических проблем, связанных со всеми потенциальными технологиями, способными применять ее в энергетических целях, а также правовых вопросов...