Egy cég újra feltalálta az ammóniagyártás folyamatát – tisztább és 40 százalékkal olcsóbb

A kaliforniai Ammobia egy több mint száz éve alkalmazott ipari eljárást gondolt újra az ammónia előállítására. A vállalat megoldása kevesebb fosszilis tüzelőanyagot igényel, miközben akár 40 százalékkal csökkentheti a gyártási költségeket.

Az ammónia a világ egyik legnagyobb mennyiségben gyártott vegyi anyaga, és alapvető szerepet tölt be az élelmiszer-ellátás biztosításában – nagyjából azóta, hogy Fritz Haber német kémikus több mint egy évszázada bebizonyította, hogy előállítható a légkörben található nitrogénből.

Az eljárást a BASF vásárolta meg, majd Carl Bosch kapta meg a feladatot, hogy alkalmassá tegye az ipari léptékű termelésre. Ez lett a Haber–Bosch-eljárás, amely azóta is az ammóniagyártás alapja, és csak minimális mértékben változott. Ez egyben azt is jelenti, hogy a 20. század eleji állapotoknak megfelelően az ammóniagyártás ideális körülményeit kizárólag fosszilis tüzelőanyagokkal lehet megteremteni.

A reakcióhoz szükséges hidrogént ma is metánból állítják elő, gőz segítségével. A technológia a fosszilis tüzelőanyagok használata miatt a világ egyik legszennyezőbb ipari folyamata: a globális kibocsátások akár két százalékáért is felelős.

Ahogy a globális gazdaság egyre inkább a tiszta energia felé mozdul el, az ammónia iránti kereslet várhatóan növekszik. Ezzel párhuzamosan a gyártási folyamatok átalakítása is szükséges, amire az Ammobia saját megközelítést dolgozott ki.

Alacsonyabb hőmérsékleten és nyomáson is működik az ammóniagyártás

A vállalat módszere nem alakítja át gyökeresen az ammóniagyártás kémiai alapjait, viszont jóval enyhébb feltételek mellett működik. A cég bemutatkozása szerint a reakció 150 Celsius-fokkal alacsonyabb hőmérsékleten és tízszer kisebb nyomáson zajlik, mint a hagyományos Haber–Bosch-eljárás esetében.

Bár a vállalat – érthető okokból – nem hozta nyilvánosságra a technológiai részleteket, elárulták, hogy a megoldásuk nem zárja ki teljes mértékben a fosszilis tüzelőanyagok használatát, csak éppen úgy csökkenti az energiaigényt, hogy a termelt mennyiség nem változik.

A függőben lévő szabadalmi bejelentés utal arra is, hogy a reaktorban egy adszorbens anyagot alkalmaznak. Ez gyorsan eltávolítja az ammóniát a katalizátorról, lehetővé téve, hogy több reakció menjen végbe.

A startup azt állítja, hogy ez a megközelítés akár 40 százalékkal is csökkentheti a gyártási költségeket.

Az Interesting Engineering riportja szerint az Ammobia több mint egy éve üzemeltet egy kis léptékű reaktort, és a következő lépés egy kereskedelmi méretű berendezés megépítése, amely már napi tíz tonna ammónia előállítására is képes.

Ez a kapacitás jóval alacsonyabb, mint a napi 3000 tonnát termelő hagyományos üzemeké, de alkalmas a technológia működésének bemutatására. A cég hangsúlyozza is, hogy az alacsonyabb nyomáson működő rendszer előnye az igényekhez igazítható termelés.

A létesítményeket moduláris módon bővíteni is lehet, ha nagyobb termelésre van szükség.

Az Ammobia úgy véli, a technológiája lehetővé teszi az ammóniaüzemek gyorsabb és egyszerűbb felépítését, miközben tisztább energiát használnak és alacsonyabb költségekkel működnek.

Gábor János, NEW technology