Korišćenje biometana za proizvodnju amonijaka, ključne hemikalije u poljoprivredi, moglo bi drastično smanjiti uticaj procesa na klimu. U studiji objavljenoj u časopisu Jedna Zemlja, istraživač Robert Istrate pokazuje da je čak moguće učiniti neto nultu proizvodnju amonijaka ili negativan ugljenik.
Amonijak je hemikalija važnija nego što mnogi shvataju. On čini osnovu sintetičkih đubriva koja se koriste u poljoprivredi širom sveta, što znači da milijarde ljudi zavise od njega. Nažalost, proizvodnja amonijaka ima značajan nedostatak: njegov značajan ugljični otisak koji doprinosi klimatskoj krizi.
Amonijak se pravi od azota i vodonika, a vodonik se obično dobija iz prirodnog gasa. „Prirodni gas sadrži i ugljenik i vodonik, ali vam je vodonik potreban samo za amonijak. Kao rezultat toga, mnogo ugljenika se oslobađa tokom procesa proizvodnje“, objašnjava Istrate.
Jedno potencijalno rešenje za smanjenje uticaja amonijaka na klimu je proizvodnja vodonika elektrolizom, korišćenjem obnovljive energije. „Ali to je skupa opcija“, kaže Istrate, „i još nije dobro uspostavljena.“ Kao rezultat, samo mali deo amonijaka se trenutno proizvodi na ovaj način.
Istrate, inženjer zaštite životne sredine, predložio je alternativnu ideju. Istražujući načine za dekarbonizaciju hemijskih procesa, primetio je prednosti biometana za proizvodnju amonijaka.
Biometan ima istu hemijsku strukturu kao prirodni gas (CH₄), „što znači da se postojeći pogoni za proizvodnju amonijaka mogu koristiti“. Međutim, ova dva imaju ključnu razliku: prirodni gas je fosilno gorivo, dok se biometan dobija iz biomase, kao što je otpad od hrane ili poljoprivredni ostaci.
Kada se koristi biometan, ugljenik oslobođen u atmosferu nedavno je uhvaćen tokom rasta biomase putem fotosinteze: u biljkama dok su rasle. Time se postiže balans“, objašnjava Istrate. Nasuprot tome, korišćenje prirodnog gasa oslobađa dodatni CO 2 u atmosferu, CO 2 koji je milionima godina skladišten pod zemljom.
„Ovo već predstavlja prednost u odnosu na prirodni gas“, kaže Istrate. Ali ima još toga. „Ako, umesto da emitujete ovaj ugljenik, uhvatite ga i trajno skladištite, onda možete početi da razmišljate o neto nultim emisijama ili čak o negativnosti ugljenika.“ Drugim rečima, proizvodnja amonijaka bi mogla aktivno da uklanja CO 2 iz atmosfere.
Zahvatanje ugljenika ne zahteva mnogo dodatnih napora jer je odvajanje CO 2 svojstveno procesima proizvodnje biometana i amonijaka. „To je ključna prednost amonijaka. On već zahteva odvajanje CO 2“, napominje Istrate. „Dakle, za to ne treba razvijati nove tehnologije.“
Istrate je u svom istraživanju uporedio puni životni ciklus konvencionalnih metoda proizvodnje amonijaka, elektrolize i proizvodnje na bazi biometana. Otkrio je da kada se amonijak proizvodi u potpunosti iz biometana u kombinaciji sa hvatanjem i skladištenjem ugljenika (CCS), proces zaista može postati ugljenik negativan.
Istraživač je takođe ispitao realističniji scenario gde se prirodni gas meša sa biometanom. On je zaključio da za postizanje neutralnosti ugljenika, u proseku, 44% biometana mora da se pomeša sa 56% prirodnog gasa, dok se oslobađa ugljenik.
Prema studiji, biometan može biti ekonomski konkurentan — barem kada se troškovi postizanja neutralnosti ugljenika putem uklanjanja CO 2 uračunaju u sve scenarije. Značajan razlog su visoke cene gasa, delimično izazvane ruskom invazijom na Ukrajinu. A direktno hvatanje i skladištenje ugljenika u vazduhu (DACCS), alternativa uklanjanju CO 2 direktno iz vazduha, skupo je i neefikasno.
„Ne treba vam složena tehnologija kao što je DACCS. Često postoje jednostavnija rešenja koja mogu imati trenutni uticaj“, kaže Istrate. Uvođenje biometana u proizvodnju amonijaka moglo bi biti jedno od ovih „jednostavnih rešenja“.
