Історія методу Габера-Боша та його сучасні виклики
Метод Габера-Боша, винайдений німецьким хіміком Фріцом Габером у 1908 році, став революційним у виробництві аміаку, який сьогодні має величезний вплив на агропромисловість і виробництво вибухівки. Цей процес передбачає отримання аміаку з азоту та водню, зокрема Габер продемонстрував свій винахід у дії влітку 1909 року за температури 500 °C і тиску понад 100 бар. Перший промисловий завод, що використовував цю технологію, запрацював у 1913 році в Оппау, де за рік виробляв 20 тонн аміаку на добу. На сьогоднішній день майже всі 180 мільйонів тонн аміаку у світі виробляють шляхом Габера-Боша, який споживає 1-2% всієї світової енергії та генерує 1,44% глобальних викидів CO₂.
У 2019 році світове виробництво аміаку склало 235 мільйонів тонн, що робить аміак другим за величиною хімічним товаром після сірчаної кислоти. Проте традиційно здобутий аміак заведено називати сірим, що викликає занепокоєння через його вплив на навколишнє середовище. Нині вживаються зусилля для розвитку альтернативних методів отримання аміаку, зокрема:
- блакитного (з уловлюванням вуглецю)
- зеленого (отриманого за допомогою відновлюваної енергії та електролізу води)
- бірюзового (піроліз метану)
Сучасні стартапи, такі як Ammobia та Amogy, активно працюють над модернізацією процесу отримання аміаку. Ammobia залучив 7,5 млн доларів інвестицій від таких компаній, як Shell та Chevron. Установка Ammobia має можливість працювати при 30 барах і 400 °C, а компанія планує збудувати пілотний завод потужністю 10 тонн на добу. Карен Баерт, CEO Ammobia, зазначає:
“Наша технологія дуже добре сумісна з відновлюваними джерелами, що призводить до додаткового зниження витрат, оскільки не потрібно зберігати водень або електроенергію.” - Карен Баерт
У свою чергу, стартап Amogy залучив 80 мільйонів доларів інвестицій, а його оцінка досягла 700 мільйонів доларів. Amogy має на меті вивести на ринок системи для комерційних суден потужністю від 500 кіловат до 1 мегавата. Важливо зазначити, що Міжнародна морська організація планує запровадити з 2027 року вуглецевий податок на викиди від судноплавства, що підкреслює актуальність розробок у галузі декарбонізації.
Аміак стає рідким при температурі -33 °C або під тиском у 10 бар, що відкриває нові можливості для його зберігання та транспортування. Таким чином, метод Габера-Бош, який почався більше ста років тому, продовжує еволюціонувати, стикаючись із новими викликами та можливостями у світі, що зосереджується на сталому розвитку.
Розвиток альтернативних методів виробництва аміаку є важливим кроком у зменшенні впливу на навколишнє середовище та досягненні цілей декарбонізації. З огляду на зростаючі вимоги до зниження викидів CO₂, технології, розроблені сучасними стартапами, можуть значно змінити хімічну промисловість. Інвестиції у нові рішення демонструють зацікавленість ринку в екологічно чистих технологіях, що може вплинути на глобальні практики виробництва аміаку. Це не лише сприяє сталому розвитку, але й може значно змінити конкурентоспроможність галузі у майбутньому.