Fritz Haber a câștigat Premiul Nobel în 1918 pentru inventarea a ceea ce a devenit cunoscut sub numele de procesul Haber-Bosch (Bosch l-a făcut mai eficient), care extrage azotul din aer și îl reacționează cu hidrogenul pentru a produce amoniac. Șaptezeci și cinci până la 90% din acest amoniac este transformat în îngrășăminte, utilizate în jumătate din întreaga producție alimentară. A fost folosit și pentru alte lucruri, mai puțin salubre, motiv pentru care Haber este cunoscut sub numele de „Monstrul care a hrănit lumea.”
Procesul folosește mult hidrogen (formula sa este NH3 deci există trei atomi de hidrogen pentru fiecare atom de azot fixat) și multă energie. Potrivit C&EN, până la 1% din producția mondială (un raport al Royal Society menționează 1,8%) și „a emis până la aproximativ 451 de milioane de tone de CO2 în 2010, conform Institutului pentru Productivitate Industrială. Acest total reprezintă aproximativ 1% din emisiile globale anuale de CO2, mai mult decât orice altă reacție industrială de producere a substanțelor chimice.” Și asta nici măcar nu ia în considerare CO2-ul eliberat prin producerea hidrogenului prin reformare cu abur.
Dar dacă tot acel hidrogen ar fi „verde”, produs cu electricitate care era, așa cum promiteau odinioară cu energia nucleară, prea ieftină pentru a fi măsurată? Atunci ar putea fi folosit pentru a produce amoniac „verde”, ceea ce ar putea fi o modalitate foarte utilă de a stoca și transporta hidrogenul. Despre asta se vorbește în Australia. Potrivit lui Adam Morton de la The Guardian, există planuri pentru un Centru de Energie Regenerabilă din Asia cu „1.600 de turbine eoliene mari și un parc de panouri solare de 78 km pătrați care alimentează electrolizoare de hidrogen de 14 gigawați” și transformă o mare parte din acesta în amoniac.
Hidrogenul este o baterie, un mediu pentru stocarea electricității, și o baterie proastă și ineficientă pe deasupra. L-am numit o nebunie, nu un combustibil. Transformarea sa în amoniac este chiar mai proastă și mai puțin eficientă. Dar dacă ai kilometri pătrați de soare australian și electrolizoare chinezești noi, mai ieftine, cui îi pasă?
Ne-am plâns și de cât de dificil este să stochezi și să transporți hidrogen lichid, dar stocarea amoniacului este comparativ ușoară, la presiuni mult mai mici și la temperatura camerei, cu o densitate energetică de două ori mai mare decât a hidrogenului lichid. Adam Bandt de la Partidul Verde declară pentru The Guardian:
„Cu hidrogenul verde, Australia își poate exporta lumina solară.”
Amoniacul verde este, de asemenea, lumină solară stocată, o modalitate de a exporta electricitate pe distanțe lungi din locuri cu mai mult soare decât pot utiliza, cum ar fi Sahara sau Australia, și de a o transporta eficient și ieftin în locuri care au nevoie de energie curată.
Totul despre amoniac
Amoniacul este o substanță interesantă în sine. Poate fi folosit chiar și direct ca și combustibil; mașinile, rachetele și celulele de combustibil pot fi alimentate cu el. Motoarele cu amoniac alimentau tramvaiele din New Orleans în anii 1880, iar în Al Doilea Război Mondial, alimentau autobuzele în Belgia. Și, desigur, poate fi transformat înapoi în hidrogen.
Cu siguranță nu este combustibilul perfect, având în vedere că este toxic (un motiv pentru care nu mai este folosit ca agent frigorific în frigiderele casnice), poate fi transformat în explozibili și este motivul pentru care laboratoarele clandestine de metamfetamină explodează atât de des.
Dar amoniacul verde ar putea fi răspunsul la multe probleme. Din C&EN:
Chiar dacă amoniacul verde ar prelua doar piața îngrășămintelor, ar fi un pas uriaș. Dar imaginați-vă dacă ar putea fi și o baterie, o modalitate ieftină de a transporta lumina solară.
Poate că ar trebui să încetăm să visăm la o economie bazată pe hidrogen și să începem să vorbim despre o economie bazată pe amoniac.
