Proizvodnja amonijaka za đubriva—koja ima jedan od najvećih ugljeničnih otisaka među industrijskim procesima—mogla bi uskoro biti moguća na farmama koje koriste jeftinu, niskoenergetsku i ekološki prihvatljivu tehnologiju. Istraživači u UNSV Sidneju i njihovi saradnici razvili su inovativnu tehniku za održivu proizvodnju amonijaka u velikom obimu.
Sve do sada, proizvodnja amonijaka se oslanjala na visokoenergetske procese koji ostavljaju ogroman globalni ugljični otisak – temperature veće od 400 °C i pritisci koji prelaze 200 atmosfera koji čine 2% svjetske energije i 1,8% CO2. 2 .
Ali istraživači su smislili metodu koja značajno povećava energetsku efikasnost dok amonijak koji je prihvatljiv za životnu sredinu čini ekonomski izvodljivim. Nova tehnika eliminiše potrebu za visokim temperaturama, visokim pritiskom i obimnom infrastrukturom u proizvodnji amonijaka.
U radu koji je nedavno objavljen u časopisu Primijenjena kataliza B: Okolina, autori pokazuju da je proces koji su razvili omogućio sintezu zelenog amonijaka velikih razmera povećanjem njegove energetske efikasnosti i stope proizvodnje.
Osnova ovog istraživanja, koje je ranije objavila ista istraživačka grupa, već je licencirana australskom industrijskom partneru, PlasmaLeap Technologies, kroz UNSV program razmene znanja. Predviđeno je da bude preveden u australijsku poljoprivrednu industriju, a prototip je već uvećan i spreman za primenu.
Najnovija studija sledi istraživanje dokaza o konceptu koje je ista istraživačka grupa UNSV sprovela pre tri godine sa značajnim napretkom u energetskoj efikasnosti i stopi proizvodnje u procesu, čime se poboljšava komercijalna profitabilnost.
Istraživanje takođe predstavlja priliku za korišćenje zelenog amonijaka na tržištu transporta vodonika, jer tečni amonijak (NH 3 ) može da skladišti više vodonika u manjem prostoru od tečnog vodonika (H 2 ), što transport energije vodonika čini ekonomičnijim.
Dok je konvencionalni proces koji se koristi za proizvodnju amonijaka posebno energetski intenzivan – oslanjajući se u velikoj meri na fosilna goriva kao primarni izvor energije i vodonika – bio je ključan u povećanju prinosa useva i održavanju rastuće globalne populacije.
Dr Ali Jalili, vođa studije i bivši saradnik Australijskog istraživačkog saveta DECRA na UNSV, kaže da je usvajanje održivog pristupa proizvodnji amonijaka ključno za globalne ciljeve nula.
„Trenutno, tradicionalna metoda proizvodnje amonijaka – poznata kao Haber-Bosch proces – predstavlja 2,4 tone CO 2 po toni amonijaka, što je ekvivalentno približno 2% globalnih emisija ugljenika. Pored toga, Haber-Bosch je ekonomski održiv samo u veliki i centralizovani objekti. Shodno tome, transport od ovih objekata do farmi će povećati emisiju CO 2 za 50%“, kaže on.
„Gubriva na bazi amonijaka su u kritičnom nedostatku zbog poremećaja u međunarodnom lancu snabdevanja i geopolitičkih problema, koji utiču na našu sigurnost hrane i troškove proizvodnje.
„Ovo, zajedno sa svojim potencijalom za skladištenje i transport energije vodonika, čini amonijak ključnim za inicijative Australije za obnovljivu energiju, pozicionirajući zemlju među lidere u izvozu i korišćenju obnovljive energije.
Osim što se bavi ekonomskim i logističkim izazovima povezanim sa povremenim izvorima energije za gradove ili farme, dr Jalili kaže da bi se u potpunosti otključao njihov potencijal, „od suštinske je važnosti uspostaviti decentralizovanu i energetski efikasnu metodu proizvodnje koja može efikasno koristiti višak električne energije iz obnovljivih izvora.“
