Kako se razlikuju i zašto su važni za dekarbonizaciju đubriva?
Čitajući tekstove, njuzletere i prateći debate na stručnim, relevantnim sajtovima i forumima koji se bave problemom klimatskih promena, u poslednje vreme primećujemo da se sve češće govori o dekarbonizaciji đubriva, a u sklopu ove inicijative često se pominju zeleni i plavi amonijak. Odlučili smo da se malo detaljnije pozabavimo ovom temom i objasnimo razlike između ova dva načina proizvodnje amonijaka i navedemo potencijalne prednosti i mane.
Dekarbonizacija đubriva postala je glavna tema u poljoprivrednoj industriji i među klimatskim aktivistima širom sveta. Glavni uzrok zabrinutosti je visok nivo emisija gasova staklene bašte, koji se ispuštaju u atmosferu tokom proizvodnje i korišćenja konvencionalnih đubriva, posebno amonijaka.
Amonijak je jedan od najvažnijih proizvoda hemijske industrije i ključni je sastojak većine đubriva.
Međutim, postupak proizvodnje amonijaka koji se tradicionalno koristi zahteva veliku količinu fosilnih goriva, zbog čega dolazi i do velike emisije štetnih gasova. Međutim, razvojem novih metoda proizvodnje amonijaka, naučnici i preduzetnici smatraju da amonijak između ostalog može postati značajan čisti izvor goriva.
Jedna od najnovijih metoda za proizvodnju čistog amonijaka koristi obnovljive izvore energije i naziva se „zelena” metoda, odatle i izraz – „zeleni amonijak“. Ova metoda koristi obnovljive izvore energije poput vetra ili sunčeve energije, koja pokreće elektrolizu vode, koja dalje proizvodi vodonik. Zatim se taj vodonik koristi za proizvodnju amonijaka, bez upotrebe fosilnih goriva. Ova metoda ima veliku prednost u odnosu na tradicionalnu metodu, jer smanjuje emisiju ugljen-dioksida i drugih zagađivača. Međutim, proizvodnja zelenog amonijaka zahteva velike količine električne energije koja se proizvodi iz obnovljivih izvora.
Projekti zelenog amonijaka već postoje u raznim delovima sveta. Na primer norveška kompanija Yara pokrenula je projekat koji koristi energiju iz hidroelektrana za proizvodnju zelenog amonijaka i ovaj projekat se razvija u sklopu projekta European Green Deal.
Još jedna nova metoda za proizvodnju čistog amonijaka je „plava” metoda. Ova metoda koristi fosilna goriva, ali smanjuje emisiju ugljen-dioksida pomoću tehnologije skladištenja i koristi je za proizvodnju „plavog amonijaka“. Proces proizvodnje plavog amonijaka počinje sagorevanjem fosilnog goriva, što stvara ugljen-dioksid i vodonik. Međutim, ugljen-dioksid se zatim uklanja i skladišti, a vodonik se koristi za proizvodnju amonijaka. Kada se ovaj amonijak koristi kao gorivo, emisija ugljen-dioksida je mnogo manja u poređenju sa tradicionalnom metodom proizvodnje amonijaka.
Plavi amonijak proizvodi se od vodonika dobijenog iz prirodnog gasa i kiseonika iz vazduha. U postupku proizvodnje, CO2 koji nastaje kao nusproizvod proizvodnje vodonika, hvata se i skladišti pod zemljom (postupak nazvan Carbon Capture and Storage – CCS). Tom prilikom ugljen-dioksid se uklanja iz procesa proizvodnje amonijaka čime se smanjuju ukupne emisije CO2.
Danas u svetu postoji nekoliko projekata koji su fokusirani na širu upotrebu plavog amonijaka. Jedan od njih je projekat Abu Dhabi National Oil Company (ADNOC) koji ima za cilj izgradnju svetske proizvodne jedinice za plavi amonijak. Planirano je da se u ovom procesu koristiti ugljen dioksid dobijen iz prirodnog gasa i drugih izvora, a namerava se da projekat bude razvijen u sklopu TA’ZIZ industrijskog ekosistema u blizini Abu Dabija, u Ujedinjenim Arapskim Emiratima. Kada bude završen, projekat će biti kapaciteta 1.000 kilotona godišnje.
Razlike između plavog i zelenog amonijaka
Uprkos činjenici da obe metode smanjuju emisiju ugljen-dioksida, postoji nekoliko ključnih razlika između zelenog i plavog amonijaka. Glavna razlika je u korišćenju obnovljivih izvora energije. Dok se zeleni amonijak proizvodi korišćenjem obnovljivih izvora energije, plavi amonijak koristi fosilna goriva. Međutim, plavi amonijak ima prednost u tome što se može proizvoditi u velikim količinama, dok zeleni amonijak zahteva velike količine obnovljive energije.
S druge strane, plavi amonijak se dobija iz prirodnog gasa putem procesa koji se naziva „parna reformacija”. Taj proces, kao nusproizvod, proizvodi ugljen-dioksid, pa se stoga plavi amonijak ne može smatrati potpuno zelenim. Međutim, proizvođači plavog amonijaka tvrde da ga mogu proizvoditi uz minimalne emisije ugljen-dioksida, čineći ga prihvatljivim izborom kao alternativnog goriva u sektorima koji još uvek ne mogu preći na čistije izvore energije.
Uprkos razlikama u načinima proizvodnje, zeleni i plavi amonijak imaju zajedničku prednost u odnosu na dosadašnji način korišćenja fosilna goriva. Obe varijante amonijaka mogu se koristiti kao gorivo za razne namene, uključujući transportna sredstva, energetske centrale, grejanje, ali i procese industrijske proizvodnje. Kao takvi, oni predstavljaju značajan korak napred u razvoju održivog energetskog sektora.
Izazovi u proizvodnji zelenog i plavog amonijaka
Inovativne kompanije širom sveta počele su raditi na dekarbonizaciji đubriva, a jedan od glavnih alata za postizanje ovog cilja su upravo pomenuti plavi i zeleni amonijak.
Kompanije poput Yara, najvećeg svetskog proizvođača đubriva, pokrenule su inicijative za smanjenje emisija gasova staklene bašte, uključujući proizvodnju plavog amonijaka. Slične inicijative pokrenule su i druge kompanije, poput Mitsubishi Corporation, koja je nedavno uspostavila prvu demonstracionu jedinicu za proizvodnju zelenog amonijaka.
Uz smanjenje emisija gasova staklene bašte, plavi i zeleni amonijak donose i druge potencijalne prednosti. Na primer, plavi amonijak može se proizvoditi u postojećim infrastrukturama za proizvodnju amonijaka, dok bi za korišćenje zelenog amonijaka bilo potrebno izgraditi nove postrojenja. Međutim, korišćenje zelenog amonijaka omogućuje nezavisnost o fosilnim gorivima te potencijalno niže troškove energije u budućnosti. Uz to, zeleni amonijak se može koristiti kao alternativa fosilnim gorivima u drugim industrijama, poput transporta i proizvodnje električne energije. Ovo bi moglo dovesti do daljnjeg smanjenja emisija gasova staklene bašte u drugim sektorima.
Ukratko, plavi i zeleni amonijak predstavljaju dva važna alata za dekarbonizaciju đubriva odnosno smanjenje emisija gasova staklene bašte u poljoprivredi. Iako postoji razlika u načinu proizvodnje i ceni, obe vrste amonijaka imaju potencijalne prednosti u smislu održivosti i smanjenja emisija gasova staklene bašte.
Narastajuća potreba za održivim i čistim energetskim izvorima postala je glavni fokus istraživanja i razvoja u svim industrijama. Jedna od takvih industrija je i industrija proizvodnje đubriva koja je od vitalnog značaja za globalnu poljoprivredu.
Međutim, proizvodnja đubriva ima značajan uticaj na emisiju štetnih gasova u atmosferu, što ga čini neodrživim izvorom ako se ne primene efikasne metode dekarbonizacije. U ovom kontekstu, plavi i zeleni amonijak se pojavljuju kao potencijalni kandidati za dekarbonizaciju industrije đubriva.
Uticaj ovih saznanja na održivost poljoprivrede i zaštite životne sredine
Korišćenjem zelenog i plavog amonijaka u proizvodnji đubriva, moguće je smanjiti negativan uticaj ove industrije na životnu sredinu. Kao što je već pomenuto, zeleni amonijak se proizvodi korišćenjem obnovljivih izvora energije, dok se plavi amonijak dobija iz prirodnog gasa kroz proces koji uključuje CCS tehnologiju. Oba procesa mogu značajno smanjiti emisiju štetnih gasova u atmosferu, što u konačnici ima pozitivan uticaj na održivost poljoprivrede i zaštitu životne sredine.
Budućnost upotrebe plavog i zelenog amonijaka
Korišćenjem plavog i zelenog amonijaka u proizvodnji đubriva obećan je značajan doprinos u dekarbonizaciji poljoprivrede. Uz smanjenje emisije štetnih gasova, korišćenje ovih vrsta amonijaka takođe može dovesti do smanjenja troškova proizvodnje đubriva.
Zbog rastućeg interesovanja za zeleni i plavi amonijak, sve više kompanija i investitora ulaže u ovu oblast. Osim toga, mnoge države uvode podsticaje za proizvodnju zelenog i plavog amonijaka, što dodatno doprinosi razvoju ove industrije.
S obzirom na rastuće interesovanje i investicije u ovu oblast, možemo očekivati da će zeleni i plavi amonijak imati sve veću ulogu u proizvodnji đubriva u budućnosti.
Da rezimiramo
Kako se svet okreće borbi protiv klimatskih promena i traži načine za smanjenje emisija štetnih gasova, plavi i zeleni amonijak se pojavljuju kao potencijalno rešenje za neke industrije.
Plavi amonijak, koji se proizvodi iz prirodnog gasa i koristi se u velikim količinama, ima potencijal da smanji emisije CO2 u tim sektorima.
Sa druge strane, zeleni amonijak, koji se proizvodi iz obnovljivih izvora energije, može se koristiti kao čisto gorivo za transportna sredstva i druge industrije.
Dok se plavi amonijak i dalje smatra značajnim izvorom zagađenja, zeleni amonijak predstavlja budućnost i predstavlja potencijalno rešenje za smanjenje emisija CO2 i ublažavanje posledica klimatskih promena.
Da se vratimo na temu dekarbonizacije đubriva, obe vrste amonijaka imaju veliki potencijal za smanjenje negativnog uticaja proizvodnje đubriva na životnu sredinu, kao i posledično troškove proizvodnje, što ih čini izuzetno značajnim u budućnosti održive poljoprivrede.
