Γιατί η πράσινη αμμωνία είναι το καύσιμο του μέλλοντος

Η αμμωνία, η οποία αποτελείται από άζωτο και υδρογόνο, χρησιμοποιείται συνήθως ως λίπασμα. Στις αρχές της δεκαετίας του 1910 οι επιστήμονες επινόησαν έναν τρόπο σύνθεσής της, ενώ μέχρι τότε το κύριο γεωργικό λίπασμα ήταν το γκουανό, τα περιττώματα νυχτερίδων ή πουλιών, τα οποία έπρεπε να λαμβάνονται από τροπικά νησιά και ήταν σε έλλειψη.

Η παραγωγή αμμωνίας σε βιομηχανική κλίμακα επέτρεψε στη γεωργία να ανθίσει και χωρίς αυτήν δεν θα μπορούσαμε να παράγουμε σήμερα περίπου τα μισά από τα τρόφιμα του κόσμου. Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή εκρηκτικών υλών για τη βιομηχανία εξόρυξης και αποτελεί βασικό συστατικό πολλών φαρμακευτικών και καθαριστικών προϊόντων.

Σήμερα, η παραγωγή της αμμωνίας περιλαμβάνει κυρίως ορυκτά καύσιμα και είναι υπεύθυνη για το 1,8% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα. Με τη χρήση όμως ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, μπορεί να παραχθεί πράσινη αμμωνία, μειώνοντας το αποτύπωμα άνθρακα της γεωργικής παραγωγής και δημιουργώντας περιθώρια για περαιτέρω χρήσεις.

Εξέχουσα θέση μεταξύ αυτών κατέχει η χρήση της αμμωνίας ως καυσίμου, η οποία θα μπορούσε να «πρασινίσει» τον τομέα της ναυτιλίας. Σε αυτό θα επικεντρωθεί το εργοστάσιο στον Κόλπο Νέλσον Μαντέλα.

«Θα αρχίσει να αντικαθιστά τα βαρέα μαζούτ στα πλοία και θα αντικαταστήσει και το ντίζελ. Θα γίνει το καύσιμο του μέλλοντος, ιδίως στη ναυτιλιακή βιομηχανία», λέει ο Colin Loubser, διευθύνων σύμβουλος της Hive Energy Africa, η οποία κατασκευάζει το εργοστάσιο.

«Μια εντελώς πράσινη διαδικασία»

Η διαδικασία για την παραγωγή πράσινης αμμωνίας είναι αρκετά απλή, λέει ο Loubser, και απαιτεί μόνο νερό, αέρα και ενέργεια. Η ηλεκτρόλυση χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό του νερού σε υδρογόνο και οξυγόνο και μια μονάδα διαχωρισμού αέρα εξάγει το άζωτο από τον αέρα. Το υδρογόνο και το άζωτο συνδυάζονται στη συνέχεια για την παραγωγή αμμωνίας.

«Δεν χρησιμοποιούμε ορυκτά καύσιμα, άνθρακα ή φυσικό αέριο για την παραγωγή της αμμωνίας, παρά μόνο ανανεώσιμη ενέργεια. Είναι μια εντελώς πράσινη διαδικασία», λέει ο Loubser.

Το εργοστάσιο, που προβλέπεται να ξεκινήσει τη λειτουργία του το 2026, θα κοστίσει 4,6 δισεκατομμύρια δολάρια. Θα τροφοδοτείται από ένα κοντινό ηλιακό πάρκο και θα παίρνει τις τεράστιες ποσότητες νερού που χρειάζεται από ένα εργοστάσιο επιτραπέζιου αλατιού που αφαλατώνει θαλασσινό νερό.

Στη ναυτιλία και την παραγωγή ενέργειας

Η ναυτιλιακή βιομηχανία αντιπροσώπευε σχεδόν το 3% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα το 2018. Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (ΙΕΑ), η αμμωνία θα πρέπει να αντιπροσωπεύει το 45% της παγκόσμιας ενεργειακής ζήτησης για τη ναυτιλία το 2050, πράγμα που σημαίνει ότι αποτελεί βασικό συστατικό ενός πιο πράσινου μέλλοντος. Αλλά η πράσινη αμμωνία θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί σε υφιστάμενες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής με ορυκτά καύσιμα για να μειωθούν γρήγορα οι εκπομπές διοξειδίου, ή σε μονάδες που έχουν προσαρμοστεί ώστε να λειτουργούν εξ ολοκλήρου με αμμωνία.

Ένας περιοριστικός παράγοντας είναι ότι η αμμωνία είναι τοξικό αέριο και ο χειρισμός της πρέπει να γίνεται από εκπαιδευμένους επαγγελματίες. Η χρήση της ως καύσιμο παράγει οξείδια του αζώτου, τα οποία μπορούν να λειτουργήσουν ως αέρια του θερμοκηπίου και να προκαλέσουν ατμοσφαιρική ρύπανση, απαιτώντας πρόσθετη τεχνολογία για τον έλεγχο των εκπομπών.

Και πολλά από τα συστήματα που θα κάνουν χρήση της πράσινης αμμωνίας – συμπεριλαμβανομένων των κινητήρων πλοίων – βρίσκονται ακόμη υπό ανάπτυξη, γι' αυτό και τα επίπεδα παραγωγής είναι προς το παρόν χαμηλά. Ωστόσο, η παραγωγή αναμένεται να εκτοξευθεί: σύμφωνα με έκθεση της Precedence Research, η αγορά πράσινης αμμωνίας αντιπροσώπευε μόλις 36 εκατομμύρια δολάρια το 2021, αλλά θα φτάσει τα 5,4 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2030.

Με πληροφορίες από: $4.6 billion plant in South Africa will make ‘the fuel of the future’ by Jacopo Prisco, CNN