Ammoniak, een kleurloos gas dat bestaat uit stikstof en waterstof, is wereldwijd een van de meest geproduceerde chemische verbindingen. Alleen al in 2022 werd de wereldwijde productie van ammoniak geschat op ongeveer 150 miljoen ton. In datzelfde jaar was de chemische industrie, inclusief de productie van ammoniak, verantwoordelijk voor ongeveer 1,3 Gt CO2, wat neerkomt op ongeveer 4% van de wereldwijde koolstofemissies. Dit komt overeen met de jaarlijkse uitstoot van ongeveer 282,6 miljoen passagiersvoertuigen. Deze aanzienlijke bijdrage aan de wereldwijde uitstoot benadrukt de impact van de ammoniakproductie op het milieu en het belang van het koolstofvrij maken van de productie.
| Door de grote koolstofvoetafdruk tijdens het productieproces draagt de productie van ammoniak in grote mate bij aan de klimaatverandering. Vandaag de dag wordt ammoniak voornamelijk gebruikt in meststoffen, zoals ureum, ammoniumfosfaat en complexe meststoffen. Verwacht wordt dat ammoniak in de toekomst ook een cruciale rol zal spelen in scheepsbrandstoffen en zal bijdragen aan het koolstofvrij maken van de maritieme industrie. Momenteel is de belangrijkste methode voor de synthese van ammoniak het Haber-Bosch-proces, waarbij waterstof en stikstof reageren. Een belangrijk aspect van dit proces is de verticale integratie van ammoniakproducenten in de waterstofproductie, waardoor de waterstof die nodig is voor de reactie zelf wordt geproduceerd. De primaire methoden om deze waterstof te produceren zijn Steam Methane Reforming (SMR) en Auto-Thermal Reforming (ATR), die beide afhankelijk zijn van methaan (aardgas) en kooldioxide als bijproduct hebben. |
Discover our solutions to decarbonize the ammonia industry
learn moreBeleidsmaatregelen wereldwijd
De verschuiving naar groenere praktijken, die zowel technologische innovatie als beleidshervorming omvat, wordt aanzienlijk beïnvloed door overheidsmaatregelen. De belangrijkste hiervan is de United States Inflation Reduction Act (IRA), die niet alleen schone energie stimuleert via maatregelen zoals belastingkredieten voor de productie van schone waterstof, maar ook aansluit bij de doelstellingen van de regering Biden voor milieurechtvaardigheid en beperking van de klimaatverandering. Deze wet heeft veel chemische bedrijven, vooral die in de ammoniakproductie waar waterstof een primaire grondstof is, aangespoord om te investeren in faciliteiten voor schone waterstof, waardoor de groene ammoniakproductie wordt bevorderd.
Ook in Europa neemt de invloed van beleid en regelgeving op de chemische en ammoniakindustrie toe, vooral door mechanismen zoals het EU-emissiehandelssysteem (ETS) en het koolstofgrensaanpassingsmechanisme (CBAM). Dit beleid helpt de industrie in de richting van duurzamere praktijken.
Het streven naar duurzaamheid gaat echter verder dan alleen overheidsinstanties. In 2023 hebben 564 bedrijven waarvan de primaire sector is geïdentificeerd als chemie, openheid van zaken gegeven aan het CDP. Bovendien hebben 209 chemische bedrijven zich gecommitteerd aan SBTi, waarvan 114 hun doelstellingen hebben goedgekeurd. Dit laat een groeiende industriebrede beweging naar decarbonisatie zien, onderstreept door initiatieven van zowel de publieke als de private sector.
Levensvatbare routes om de ammoniakproductie koolstofvrij te maken
Zoals hierboven vermeld, zijn er verschillende strategieën om de ammoniakindustrie effectief koolstofvrij te maken, waaronder het direct kopen van groene waterstof, CCS (Carbon Capture and Storage) of het gebruik van hernieuwbaar aardgas (RNG).
Hernieuwbaar aardgas (RNG), dat chemisch en fysiek hetzelfde is als conventioneel aardgas (CH4), wordt geproduceerd door de anaerobe vergisting van hernieuwbare organische materialen zoals landbouwresten, energiegewassen of mest. Door traditioneel methaan te vervangen door RNG produceren bedrijven koolstofarme ammoniak, zonder de processen en de set-up aan te passen of de CAPEX te beïnvloeden. Als RNG bovendien wordt gecombineerd met technologieën voor het afvangen en opslaan van kooldioxide (CC/S), draagt het bij aan de productie van 'blauwe' waterstof of blauwe ammoniak, wat de rol van RNG als cruciaal hulpmiddel bij het bereiken van de doelstellingen voor het koolstofarm maken van de economie nog versterkt.
Het proces om biomethaan te produceren uit deze koolstofrijke materialen, zoals grondstoffen of organische materialen, is behoorlijk belangrijk. Wanneer deze materialen op natuurlijke wijze worden afgebroken, komt er methaan, een krachtig broeikasgas, vrij in de atmosfeer. Tijdens het productieproces van biomethaan wordt deze uitstoot echter opgevangen. De koolstof die vrijkomt bij de verbranding van biomethaan maakt deel uit van een evenwichtige koolstofcyclus, die effectief wordt geneutraliseerd door de koolstof die wordt opgenomen tijdens de groei van de planten die de grondstof vormen, waardoor een gesloten kringloop ontstaat. De vervanging van aardgas door biomethaan bij de productie van ammoniak leidt tot een netto vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en dus tot een kleinere koolstofvoetafdruk van het product.
Praktijkstudie: SKW Piesteritz
Sinds 2022 werkt SKW Piesteritz, de grootste ammoniak- en ureumproducent van Duitsland, samen met STRIVE by STX om over te schakelen op groene ammoniakproductie. Deze transformatie is niet alleen een kwestie van milieuverantwoordelijkheid, maar ook een strategische bedrijfsbeslissing, gedreven door wettelijke vereisten en markteisen. Lees hier meer over deze casestudy.
Eco-friendly ammonia: A case study of innovation
download nowHoe kan STRIVE by STX helpen?
De overgang naar duurzame praktijken in de chemische sector, inclusief de productie van ammoniak, is een noodzakelijke stap om groei en concurrentievermogen op lange termijn te garanderen. Als u op zoek bent naar RNG-oplossingen, hetzij certificering, gesubsidieerd of ongesubsidieerd, of verschillende grondstoffen en koolstofintensiteiten, neem dan contact met ons op.
