Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Ammoniak ist eine weltweit verwendete Grundchemikalie mit einer Jahresproduktion von über 150 Millionen Tonnen. Die Nachfrage wird aufgrund seiner Verwendung als Wasserstoffträger und als Kraftstoff in der Schifffahrt voraussichtlich steigen. Die derzeitige Produktion, bei der fossile Brennstoffe als Wasserstoffquelle verwendet werden, hat jedoch erhebliche Auswirkungen auf die CO2-Emissionen. Das Projekt zielt darauf ab, eine integrierte Technologie für die dezentrale Produktion von grünem Ammoniak (zur Nutzung lokaler grüner Energiequellen anstelle fossiler Brennstoffe) und dessen katalytisches Cracken vor Ort (z. B. auf Schiffen) zu entwickeln, wobei alle Mitglieder der CET-Partnerschaft eine Pilotanlage bauen und in der EU nutzen sollen. Das übergeordnete Ziel des Projekts besteht daher darin, den Prozess der dezentralen Produktion von grünem Ammoniak mit der Ammoniak-Katalysator-Cracking-Technologie bis zur Technologie-Reifegradstufe 6 zu entwickeln, um Kunden die Möglichkeit zu bieten, grünes Ammoniak als Energie- oder Wasserstoffträger zu nutzen. Das Ziel besteht darin, Technologien zu entwickeln, die auf dieser TRL-Stufe noch nicht verfügbar sind. Daher sind die Produktion von H2 durch Elektrolyse und der Transport/die Lagerung von Ammoniak nicht Teil dieses Ziels. Mit dem thermischen katalytischen Cracken von Ammoniak soll auch ein neuer elektrokatalytischer Weg entwickelt werden, der eine Reihe potenzieller Vorteile für Vor-Ort-Anwendungen bietet.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Ammonia is a worldwide primary chemical with an annual production of over 150 Mtons, which is expected to increase in demand due to its use as a hydrogen vector and fuel in shipping. However, current production, starting from fossil fuels as the source of hydrogen, significantly impacts CO2 emissions. The project aims to develop an integrated technology of green ammonia distributed production (to use the local resources of green energy in place of fossil fuels) and its on-site catalytic cracking (for example, on ships), with all the CET partnership members with a pilot plant that will be built and utilized in EU. The overall aim of the project is thus to develop up to TRL 6 the process of distributed green ammonia production with the technology of ammonia catalytic cracking to offer clients the options of using green ammonia as energy or hydrogen carrier. The aim is to develop the technologies that are still unavailable at this TRL level. Thus, the production of H2 by electrolysis and the transport/storage of ammonia do not fall within this objective. Together with the thermal catalytic cracking of ammonia, the objective is also to develop a novel electrocatalytic route, offering a series of potential advantages for on-site uses.
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Kurzbeschreibung
(Französisch)
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L'ammoniac est un produit chimique primaire mondial dont la production annuelle s'élève à plus de 150 millions de tonnes, et la demande devrait augmenter en raison de son utilisation comme vecteur d'hydrogène et comme carburant dans les transports maritimes. Cependant, la production actuelle, qui utilise des combustibles fossiles comme source d'hydrogène, a un impact significatif sur les émissions de CO2. Le projet vise à développer une technologie intégrée pour la production distribuée d'ammoniac vert (afin d'utiliser des ressources énergétiques vertes locales au lieu de combustibles fossiles) et son craquage catalytique sur site (par exemple sur des navires), avec tous les membres du partenariat CET avec une usine pilote qui sera construite et utilisée dans l'UE. L'objectif global du projet est donc de développer jusqu'au TRL 6 le processus de production distribuée d'ammoniac vert avec la technologie de craquage catalytique de l'ammoniac, afin d'offrir aux clients la possibilité d'utiliser l'ammoniac vert comme vecteur d'énergie ou d'hydrogène. L'objectif est de développer des technologies qui ne sont pas encore disponibles à ce niveau de TRL. Ainsi, la production d'H2 par électrolyse et le transport/stockage de l'ammoniac ne font pas partie de cet objectif. En ce qui concerne le craquage catalytique thermique de l'ammoniac, l'objectif est également de développer une nouvelle voie électrocatalytique, offrant une série d'avantages potentiels pour des applications sur site.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Das Projekt AMAZE vereint führende Partner aus den Bereichen Chemieingenieurwesen, chemische Produktion sowie Katalysatoren für die Ammoniak- und Wasserstoffsynthese – darunter CASALE SA, Clariant, Hy-Sytech, Kavala Novasolutions, CIECH sowie mehrere akademische Institutionen (Universität Messina, OST, SUPSI, Universität Valladolid, UCLouvain, Power2X Analytics) – mit dem Ziel, die Vor-Industrialisierung von grünem Ammoniak als CO2-freiem Kraftstoff und Wasserstoffträger voranzutreiben. Das Projekt adressiert den dringenden Bedarf, die Ammoniakproduktion zu dekarbonisieren, die traditionell eine bedeutende Quelle von CO2-Emissionen darstellt, indem neue Katalysatoren und integrierte Prozesse entwickelt werden: für die Herstellung von Ammoniak aus erneuerbarem Wasserstoff sowie für die effiziente Rückumwandlung von Ammoniak in Wasserstoff am Ort des Bedarfs. Vor dem Hintergrund des globalen Vorstoßes hin zu nachhaltigen Energielösungen zielt AMAZE auf zwei wesentliche technologische Durchbrüche ab: (1) die dezentrale, kleinmaßstäbliche Synthese von grünem Ammoniak unter Einsatz von Katalysatoren auf Basis nicht-kritischer Rohstoffe und (2) innovative thermo-katalytische und elektro-katalytische Technologien für das Ammoniak-Cracking bei niedrigeren Temperaturen und höheren Wirkungsgraden. Diese Fortschritte sollen Ammoniak zu einem praktikablen und flexiblen Energievektor für Sektoren wie die Schifffahrt und die langfristige Energiespeicherung machen, wobei vorhandene Infrastruktur und Logistikketten genutzt werden.Bis zum Ende des Projekts wird AMAZE eine modulare Pilotanlage demonstriert haben, die in der Lage ist, grünen Ammoniak in relevanten Maßstäben zu produzieren und zu spalten, neue Katalysatorformulierungen zu validieren und einen digitalen Zwilling sowie KI-basierte Prozessoptimierung zu integrieren. Zu den zentralen Ergebnissen zählen die Entwicklung von Katalysatoren mit Stabilität über Hunderte von Betriebsstunden, ein energieeffizientes Ammoniak-Cracking nahe Umgebungsbedingungen sowie der erfolgreiche Betrieb einer Piloteinheit mit einer Produktionskapazität von mindestens 4 Tonnen grünem Ammoniak pro Jahr. Lebenszyklus- und techno-ökonomische Bewertungen bestätigen, dass die AMAZE-Technologien die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu konventionellen Verfahren um über 90 % reduzieren können – bei gleichzeitig sinkenden Produktionskosten und der Ermöglichung einer dezentralen Nutzung erneuerbarer Energien. Die Wirkung von AMAZE ist erheblich: Das Projekt ebnet den Weg dafür, dass Ammoniak zu einem Eckpfeiler der Wasserstoffwirtschaft wird, unterstützt den Übergang zu erneuerbaren Energien, verringert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und eröffnet neue Geschäftsmöglichkeiten in den Bereichen Energie, Schifffahrt und nachhaltige Landwirtschaft. Die Projektergebnisse positionieren die Partner an der Spitze der Innovation im Bereich sauberer Energietechnologien – mit validierten Lösungen, die bereit für die industrielle Skalierung und eine breite Markteinführung sind.
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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The AMAZE project brings together leading partners in the field chemical engineering, chemical production and catalysts for ammonia and hydrogen synthesis including CASALE SA, Clariant, HySytech, Kavala Novasolutions, CIECH, and several academic institutions (University of Messina, OST, SUPSI, University of Valladolid, UCLouvain, Power2X Analytics) to advance the pre-industrialization of green ammonia as a zero-carbon fuel and hydrogen carrier. The project addresses the urgent need to decarbonize ammonia production—traditionally a major source of CO2 emissions—by developing new catalysts and integrated processes for producing ammonia using renewable hydrogen, and for efficiently converting ammonia back into hydrogen where needed. Motivated by the global push for sustainable energy solutions, AMAZE targets two main technological breakthroughs: (1) distributed, small-scale green ammonia synthesis using non-critical raw material catalysts, and (2) innovative thermocatalytic and electrocatalytic technologies for ammonia cracking at lower temperatures and higher efficiencies. These advances are designed to make ammonia a practical, flexible energy vector for sectors such as shipping and long-term energy storage, leveraging existing infrastructure and logistics. By the end of the project, AMAZE will have demonstrated a modular pilot plant capable of producing and cracking green ammonia at relevant scales, validated new catalyst formulations, and integrated digital twin and AI-based process optimization. Key achievements include the development of catalysts stable for hundreds of hours, energy-efficient ammonia cracking near ambient conditions, and successful operation of a pilot unit producing at least 4 tons of green ammonia per year. Life cycle and technoeconomic assessments confirm that the AMAZE technologies can reduce greenhouse gas emissions by over 90% compared to conventional methods, while lowering production costs and enabling distributed renewable energy use. The impact of AMAZE is significant: it paves the way for ammonia to become a cornerstone of the hydrogen economy, supporting the transition to renewable energy, reducing reliance on fossil fuels, and opening new business opportunities in energy, shipping, and sustainable agriculture. The project’s results position its partners at the forefront of clean energy innovation, with validated solutions ready for industrial scale-up and broad market adoption.
Zugehörige Dokumente
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Publikationen / Ergebnisse
(Französisch)
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Le projet AMAZE réunit des partenaires de premier plan dans les domaines du génie chimique, de la production chimique et des catalyseurs pour la synthèse de l’ammoniac et de l’hydrogène, notamment CASALE SA, Clariant, Hy-Sytech, Kavala Novasolutions, CIECH, ainsi que plusieurs institutions académiques (Université de Messine, OST, SUPSI, Université de Valladolid, UCLouvain, Power2X Analytics), afin de faire progresser la pré-industrialisation de l’ammoniac vert en tant que carburant zéro carbone et vecteur de transport de l’hydrogène. Le projet répond au besoin urgent de décarboner la production d’ammoniac — traditionnellement une source majeure d’émissions de CO2 — en développant de nouveaux catalyseurs et des procédés intégrés permettant de produire de l’ammoniac à partir d’hydrogène renouvelable, ainsi que de reconvertir efficacement l’ammoniac en hydrogène là où cela est nécessaire. Porté par l’élan mondial en faveur de solutions énergétiques durables, AMAZE vise deux avancées technologiques majeures : (1) la synthèse distribuée de petite échelle d’ammoniac vert, reposant sur des catalyseurs à base de matières premières non critiques, et (2) des technologies innovantes de craquage de l’ammoniac, thermo-catalytiques et électro-catalytiques, opérant à plus basse température et avec des rendements plus élevés. Ces progrès ont pour objectif de faire de l’ammoniac un vecteur énergétique pratique et flexible pour des secteurs tels que le transport maritime et le stockage d’énergie de longue durée, en s’appuyant sur les infrastructures et la logistique existantes. À la fin du projet, AMAZE aura démontré une unité pilote modulaire capable de produire et de craquer de l’ammoniac vert à des échelles pertinentes, aura validé de nouvelles formulations de catalyseurs et aura intégré un jumeau numérique ainsi qu’une optimisation des procédés basée sur l’IA. Parmi les principaux résultats attendus figurent le développement de catalyseurs stables sur plusieurs centaines d’heures, un craquage de l’ammoniac économe en énergie à des conditions proches de l’ambiante, ainsi que l’exploitation réussie d’une unité pilote produisant au moins 4 tonnes d’ammoniac vert par an. Des analyses de cycle de vie et des évaluations techno-économiques confirment que les technologies AMAZE peuvent réduire les émissions de gaz à effet de serre de plus de 90 % par rapport aux méthodes conventionnelles, tout en abaissant les coûts de production et en permettant une utilisation distribuée des énergies renouvelables. L’impact d’AMAZE est considérable : il ouvre la voie à l’ammoniac comme pierre angulaire de l’économie de l’hydrogène, soutient la transition vers les énergies renouvelables, réduit la dépendance aux combustibles fossiles et crée de nouvelles opportunités économiques dans les secteurs de l’énergie, du maritime et de l’agriculture durable. Les résultats du projet placent ses partenaires à l’avant-garde de l’innovation en matière d’énergie propre, avec des solutions validées, prêtes pour une montée en échelle industrielle et une adoption large par le marché.
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