Nemački istraživački tim sa Univerzitetskog saveza Rur u Bohumu i Univerziteta Duizburg-Esen ostvario je značajan napredak otvaranjem mogućnosti za kombinovanu proizvodnju vodonika i đubriva. Otkriće predstavlja novu fazu u održivoj tehnologiji koja bi mogla promeniti način na koji se proizvode energetski nosioci i poljoprivredna đubriva.
Dosadašnji procesi proizvodnje vodonika i đubriva bili su odvojeni, ali novo istraživanje pokazuje da se mogu efikasno kombinovati. Tim pod vođstvom profesora Volfganga Šumana i istraživača sa Univerziteta Duizburg-Esen uspešno je implementirao novi katalizator koji omogućava pretvaranje amonijaka u vodonik i nitrite, prekursore za đubriva, u laboratorijskim uslovima.
Vodonik se tradicionalno proizvodi razdvajanjem vode korišćenjem električne energije, pri čemu je ključno da ta energija potiče iz obnovljivih izvora. Ovaj proces je važan za razvoj ekonomije zasnovane na vodoniku, ali zahteva specifične uslove kao što su obilje sunca za fotonaponsku opremu ili vetra za turbinske energije, često nedostupne u industrijskim zonama poput Nemačke.
„Kako bismo održivo proizveli vodonik u Nemačkoj, često ga uvozimo iz regiona sa povoljnijim uslovima za obnovljive izvore energije“, objašnjava profesor Šuman. Transport tečnog vodonika je energetski zahtevan proces, dok amonijak, tečan pri -33°C, može preneti gotovo 2,5 puta više energije u tankeru.
Novi pristup kombinuje procese pretvaranja vodonika u amonijak na mestu proizvodnje, čime se omogućava lakši transport i povećava energetska efikasnost. Nakon transporta, amonijak se može ponovo pretvoriti u vodonik pomoću reverzne Haber-Bošove reakcije, proizvodeći nitrite koji se dalje koriste za proizvodnju đubriva umesto neupotrebljivog azota.
„Naša studija pokazuje da je ovaj koncept izvodljiv, s obzirom na upotrebu katalizatora i elektrolize vode za proizvodnju nitrita“, objašnjava Ieva Cechanaviciute, jedan od vodećih istraživača na projektu. „Ovo je prvi put da smo uspeli da efikasno koristimo amonijak kao gas u elektrohemijskom procesu.“
Iako su rezultati obećavajući za laboratorijske uslove, implementacija u industrijskom obimu zahteva dalje tehničko usavršavanje. Istraživači ističu važnost daljeg razvoja kako bi se omogućila praktična primena ovog novog, održivog pristupa u industrijskim postrojenjima.