Amoniak, bezbarwny gaz składający się z azotu i wodoru, jest jednym z najczęściej produkowanych związków chemicznych na świecie. Tylko w 2022 roku globalną produkcję amoniaku oszacowano na około 150 milionów ton metrycznych. W tym samym roku przemysł chemiczny, w tym produkcja amoniaku, był odpowiedzialny za około 1,3 Gt CO2, co stanowi około 4% globalnej emisji dwutlenku węgla. Odpowiada to rocznym emisjom z około 282,6 mln pojazdów osobowych. Ten znaczący wkład w globalne emisje podkreśla wpływ produkcji amoniaku na środowisko i znaczenie jego dekarbonizacji.
| Wysoki ślad węglowy podczas procesu produkcyjnego sprawia, że produkcja amoniaku jest głównym czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatycznych. Obecnie jego głównym zastosowaniem są nawozy, takie jak mocznik, fosforan amonu i nawozy złożone. Oczekuje się, że w przyszłości amoniak będzie również odgrywał kluczową rolę w paliwach żeglugowych, przyczyniając się do dekarbonizacji przemysłu morskiego. Obecnie dominującą metodą syntezy amoniaku jest proces Habera-Boscha, który obejmuje reakcję wodoru i azotu. Kluczowym aspektem tego procesu jest pionowa integracja producentów amoniaku z produkcją wodoru, a tym samym wytwarzanie wodoru wymaganego do reakcji we własnym zakresie. Podstawowymi metodami produkcji tego wodoru są reforming metanowy parowy (SMR) i reforming autotermiczny (ATR), z których oba opierają się na metanie (gazie ziemnym) i powodują powstawanie dwutlenku węgla jako produktu ubocznego. |
Discover our solutions to decarbonize the ammonia industry
learn moreŚrodki polityczne na całym świecie
Na przejście w kierunku bardziej ekologicznych praktyk, obejmujących zarówno innowacje technologiczne, jak i reformy polityczne, znaczący wpływ mają działania rządowe. Kluczowym z nich jest amerykańska ustawa o redukcji inflacji (IRA), która nie tylko zachęca do czystej energii poprzez środki takie jak ulgi podatkowe na produkcję czystego wodoru, ale także jest zgodna z celami administracji Bidena w zakresie sprawiedliwości środowiskowej i łagodzenia zmian klimatycznych. Ustawa ta zachęciła wiele firm chemicznych, zwłaszcza tych zajmujących się produkcją amoniaku, w której wodór jest podstawowym surowcem, do inwestowania w instalacje czystego wodoru, przyspieszając w ten sposób produkcję ekologicznego amoniaku.
Podobnie w Europie, wpływ polityk i regulacji na przemysł chemiczny i amoniakalny rośnie, szczególnie dzięki mechanizmom takim jak unijny system handlu uprawnieniami do emisji (ETS) i mechanizm dostosowywania cen na granicach z uwzględnieniem emisji dwutlenku węgla (CBAM). Polityki te odgrywają kluczową rolę w prowadzeniu przemysłu w kierunku bardziej zrównoważonych praktyk.
Niemniej jednak zaangażowanie w zrównoważony rozwój wykracza poza podmioty publiczne. W 2023 r. 564 firmy, których głównym sektorem są chemikalia, ujawniły publicznie swoje dane w CDP. Ponadto 209 firm chemicznych jest zaangażowanych w SBTi, z czego 114 z nich zatwierdziło cele. Pokazuje to rosnący ruch w kierunku dekarbonizacji w całej branży, podkreślany zarówno przez inicjatywy sektora publicznego, jak i prywatnego.
Realne drogi do dekarbonizacji produkcji amoniaku
Jak wspomniano powyżej, istnieje kilka strategii skutecznej dekarbonizacji przemysłu amoniaku, w tym bezpośredni zakup zielonego wodoru, wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla (CCS) lub wykorzystanie odnawialnego gazu ziemnego (RNG).
Odnawialny gaz ziemny (RNG), który pod względem chemicznym i fizycznym jest taki sam jak konwencjonalny gaz ziemny (CH4), jest wytwarzany w procesie fermentacji beztlenowej odnawialnych materiałów organicznych, takich jak pozostałości rolnicze, rośliny energetyczne lub obornik. Zastępując tradycyjny metan RNG, firmy produkują niskoemisyjny amoniak bez modyfikowania procesów i konfiguracji oraz bez wpływu na CAPEX. Ponadto, gdy RNG jest połączony z technologiami wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CC/S), przyczynia się do tworzenia "niebieskiego" wodoru lub niebieskiego amoniaku, zwiększając jego rolę jako kluczowego narzędzia w osiąganiu celów dekarbonizacji.
Proces produkcji biometanu z materiałów bogatych w węgiel, takich jak surowce lub materiały organiczne, jest dość istotny. Gdy materiały te ulegają naturalnemu rozkładowi, uwalniają do atmosfery metan, silny gaz cieplarniany. Jednak podczas procesu produkcji biometanu emisje te są wychwytywane. Węgiel uwalniany podczas spalania biometanu jest częścią zrównoważonego cyklu węglowego, skutecznie neutralizowanego przez węgiel pochłaniany podczas wzrostu roślin, które stanowią jego surowiec, tworząc w ten sposób obieg zamknięty. Zastąpienie gazu ziemnego biometanem w produkcji amoniaku prowadzi do redukcji netto emisji gazów cieplarnianych, a tym samym zmniejszenia śladu węglowego produktu.
Studium przypadku: SKW Piesteritz
Od 2022 r. SKW Piesteritz, największy niemiecki producent amoniaku i mocznika, współpracuje ze STRIVE by STX w celu przejścia na ekologiczną produkcję amoniaku. Ta transformacja to nie tylko kwestia odpowiedzialności za środowisko, ale także strategiczna decyzja biznesowa, napędzana wymogami regulacyjnymi i wymaganiami rynku. Dowiedz się więcej o tym studium przypadku tutaj.
Eco-friendly ammonia: A case study of innovation
download nowJak STRIVE by STX może pomóc?
Przejście na zrównoważone praktyki w sektorze chemicznym, w tym w produkcji amoniaku, jest niezbędnym krokiem do zapewnienia długoterminowego wzrostu i konkurencyjności. Jeśli szukasz rozwiązań RNG, zarówno certyfikowanych, dotowanych lub niedotowanych, jak i różnych surowców i intensywności emisji dwutlenku węgla, skontaktuj się z nami.
