مسار جديد لاقتصاد الهيدروجين الأخضر: إنتاج حمض الفورميك المتجدد على نطاق تجاري يتحقق، وشهادة ISCC PLUS توفر حلاً منخفض الكربون لتخزين الهيدروجين وحفظ المواد الغذائية.

مع تسارع التحول العالمي نحو الهيدروجين الأخضر والمواد الكيميائية المستدامة، يكتسب حمض الفورميك - وهو منتج كيميائي تقليدي - أهمية صناعية متجددة. مؤخرًا، تمكن إنتاج حمض الفورميك القابل للتجديد، المستخلص مباشرة من ثاني أكسيد الكربون الموجود في الغلاف الجوي والهيدروجين الأخضر، من تحقيق إنتاج على نطاق تجاري بكميات تصل إلى عشرات الآلاف من الأطنان، وحصل على شهادة الاستدامة والكربون الدولية (ISCC) PLUS. هذا التقدم يضع حمض الفورميك ليس فقط كحامل فعال للهيدروجين العضوي السائل، بل أيضًا كبديل منخفض الكربون أو محايد الكربون للتطبيقات التقليدية مثل حفظ الأعلاف ودباغة الجلود.

1. اختراق تكنولوجي: دمج الهيدروجين الأخضر مع الكربون والتخليق منخفض الضغط

الابتكار الرئيسي وراء هذا الإنتاج على نطاق صناعي يكمن في استخدام الكهرباء المتجددة لتحويل طريقة التخليق التقليدية لحمض الفورميك.

تقنية احتجاز وتنشيط الكربون
تستخدم عملية حاصلة على براءة اختراع أنظمة التقاط الهواء المباشرة المعيارية لاستخراج ثاني أكسيد الكربون، والذي يتم بعد ذلك تفاعله تفاعلياً مع الهيدروجين الأخضر الناتج عن التحليل الكهربائي للماء. تتم تشغيل العملية بأكملها بواسطة طاقة الرياح والطاقة الشمسية، مما يتيح إعادة تدوير الكربون والاستخدام المستدام له.

التخليق منخفض الضغط وعالي الكفاءة
باستخدام المحفزات المتقدمة غير المتجانسة، تقلل العملية الضغط المطلوب للتخليق التقليدي من حوالي 40 بار إلى أقل من 10 بار، مع خفض درجة حرارة التفاعل إلى أقل من 80 درجة. ° ج. هذا يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والاستثمار الرأسمالي، مما يجعل حمض الفورميك المتجدد قابلاً للتنافس تجارياً لأول مرة.

2. التكرير فائق النقاء والتحكم في محتوى الماء

من خلال التقطير متعدد التأثيرات مع تقنية امتزاز المنخل الجزيئي، تصل تركيزية المنتج النهائي إلى ≥99.5%، بينما يتم التحكم بدقة في نسبة الماء لتكون ≤0.05%. محتوى الماء المنخفض للغاية ضروري لتقليل التآكل وإطالة عمر الخدمة للمحفز في أنظمة نقل الهيدروجين.

3. تأثير الصناعة: توسيع التطبيقات في مجال طاقة الهيدروجين والكيماويات الخضراء

أكدت تقييمات أطراف ثالثة الإمكانات الكبيرة لحمض الفورميك القابل للتجديد في مجالين رئيسيين من مجالات التطبيق.

السيناريو الأول: حامل الهيدروجين العضوي السائل (LOHC)

• تبلغ كثافة تخزين الهيدروجين 4.3% من حيث الوزن، مما يسمح بالتخزين والنقل الآمن في الحالة السائلة في ظروف درجة الحرارة العادية. يساعد ذلك في التغلب على التحديات المتعلقة بالتكلفة والسلامة المرتبطة بتخزين الهيدروجين المضغوط أو المبرد بالحرارة المنخفضة.

• محفزات إزالة الهيدروجين المحسنة لدرجات الحرارة المنخفضة تتيح إطلاق الهيدروجين بكفاءة عند درجات حرارة تتراوح بين 90-120 درجة. ° ج، دعم محطات تعبئة الهيدروجين اللامركزية وأنظمة الطاقة الاحتياطية.

السيناريو الثاني: البديل الأخضر للصناعات التقليدية

• في صناعة الأعلاف السيلاجية، يمكن لخصائصها الخالية من الكربون أن تساعد منتجي الماشية على تقليل انبعاثات الكربون وتلبية متطلبات الاستدامة من سلاسل الإمداد الغذائي الرئيسية.

• في قطاع الجلود، يقدم منتجًا من مواد الدباغة قابلة للتتبع ومنخفضة الكربون وذات قيمة بيئية إضافية.

4. القدرة التنافسية للسوق والتوقعات المستقبلية

على الرغم من أن إنتاج حمض الفورميك المتجدد لا يزال حاليًا أكثر تكلفة من طرق الإنتاج التقليدية، إلا أن تكلفة استخدام الهيدروجين الإجمالية تصبح أكثر تنافسية عند احتساب تكاليف ضغط الهيدروجين وتخزينه ونقله والسلامة. في الأسواق الخضراء المتميزة، يمكن لمنتجات حمض الفورميك القابلة للتجديد أن تحقق علاوة سعرية تتراوح بين 15-25% تقريبًا.