By Метод Габера-Боша – імовірно один із найважливіших винаходів ХХ століття, про який чимало осіб ніколи не чуло – дає можливість синтезувати аміак в промислових масштабах. Цю сполуку використовують для виготовлення добрив, відповідальних за 50% світового виробництва харчових продуктів, що робить його ключовим чинником для глобальної продуктової безпеки – пишуть Хав’єр Гарсіа Мартінес і Сара Фавсетт у часописі Scientific American.
Однак, синтез аміаку – це енергомісткий хімічний процес, який вимагає каталізатора для зв’язування аміаку з воднем. На відміну від азоту, який становить більшу частину повітря, яким ми дихаємо, водень потрібно утворювати і в даний момент ми його отримуємо з викопних палив методом парового риформінгу. З цією метою водяною парою високої температури обробляють природній газ, вугілля чи нафту.
Проблему становить виникнення підчас цього процесу великої кількості двоокису водню, яка становить 1-2% його загальної глобальної емісії. Вирішенням цього може виявитись утворення «зеленого» водню у процесі електролізу води з використанням відновлювальних джерел енергії. Окрім того, що таким чином вилучається емісія двоокису вуглецю, сам процес стає значно чистішим. В ньому не проявляються хімічні сполуки, які є присутніми при використовуванні викопних палив, такі як сірка чи миш’як, котрі можуть «отруювати» каталізатор, зменшуючи ефективність реакції. Це означає можливість застосовування більш ефективних каталізаторів, котрим вже не потрібно бути стійкими до «отрути» від викопних палив.
І справді, деякі фірми, як наприклад данська Haldor Topsoe, вже розробили сучасні каталізатори для екологічного виробництва аміаку. Іспанський виробник добрив Fertiberia співпрацює з енергетичною фірмою Iberdrola з метою значного розширення планів екологічного виробництва аміаку – від 20-мегаватної пілотної інсталяції в 2021 році до повних 800 MW в році 2027 – задля електролітичного утворення водню завдяки сонячній енергії. Інвестиція вартістю в 1,8 млрд євро повинна створити 4000 місць праці і обмежити емісію CO2 на 400 тис. тон щороку, що відповідає емісії приблизно від 60 тис. автомобілів.
Головною перешкодою є теперішні високі кошти екологічного водню. Щоб подолати цей бар’єр, 30 європейських гравців на енергетичному ринку започаткували проєкт HyDeal Ambition, який має на меті постачання зеленого водню по 1,5 євро за кілограм вже до 2030 року завдяки інноваціям, пов’язаним з його виробництвом, зберіганням та транспортуванням. Якщо це вдасться, то появиться чимало нових застосувань зеленого аміаку, використовуючи також і легкість його наступного розкладання – що перетворить цикл водень-аміак насправді зеленим.
