Новый метод производства чистого аммиака может быть на 60% дешевле, чем использование «зеленого» водорода, говорят в университете США

Новый подход к синтезу аммиака из этанола с помощью лития потенциально может устранить необходимость в обширном производстве возобновляемого водорода, тем самым способствуя декарбонизации отрасли удобрений и химикатов. Исследователи из Соединенных Штатов разработали новый метод производства чистого аммиака, который, по их оценкам, может быть на 60% более рентабельным по сравнению с использованием зеленого водорода для обезуглероживания производства аммиака. В настоящее время аммиак обычно производят путем объединения газообразного водорода с азотом, полученным из атмосферы, с использованием энергоемкого процесса Габера-Боша.

Основное внимание в сокращении выбросов СО2 при использовании аммиака в удобрениях и других химических продуктах, уделялось декарбонизации водородного сырья, в основном получаемого из ископаемого газа или угля, путем производства зеленого водорода посредством электролиза на основе возобновляемых источников энергии. Однако группа исследователей из Университета Иллинойса в Чикаго (UIC) разработала новый процесс, называемый литий-опосредованным синтезом аммиака (LMAS), который работает при более низких температурах. Этот процесс включает в себя объединение газообразного азота и жидкости, отдающей водород, такой как этанол, с заряженным литиевым электродом. Атомы азота прикрепляются к литию, а затем связываются с водородом, образуя молекулы NH3, как описывают исследователи.

Кроме того, как литиевый катализатор, так и неиспользованные ионы водорода регенерируются в каждом цикле, что позволяет избежать избыточного производства газообразного водорода, что является общей проблемой, возникающей при аналогичных электрохимических методах производства аммиака. Разница в стоимости значительна: в то время как среднемесячная цена серого аммиака колеблется от 299 до 475 долларов за тонну, зеленый NH3, полученный из возобновляемого водорода, может стоить от 750 до 888 долларов за тонну. Исследовательская группа UIC, возглавляемая Минешем Сингхом, утверждает, что при расширении масштабов LMAS потенциально может снизить затраты до 450 долларов США за тонну NH3, что представляет собой снижение на 60% по сравнению с другими способами производства экологически чистого аммиака.

Тем не менее, был высказан некоторый скептицизм относительно оптимистического представления исследования о будущем сокращении затрат и эффективности технологии. Критики указали на потенциальные недостатки в экспертной оценке и поставили под сомнение точность представленных технико-экономических утверждений.