Може ли зеленият амоняк да декарбонизира световната корабоплавателна индустрия?

Учените предполагат, че снабдяването със зелен амоняк на десет регионални пристанища или на 100 световни пристанища би могло да задоволи над 60% от световните нужди от корабно гориво.

Амонякът (NH3) е химично съединение на базата на водород и азот, което често се среща в природата.

Необходим за различни биологични процеси, амонякът е основен прекурсор при синтеза на аминокиселините – основните единици на протеините. Както и на нуклеотидите – основните градивни елементи на нуклеиновите киселини (ДНК и РНК) – в живите организми. В околната среда амонякът се произвежда в азотния цикъл чрез различни бактериални процеси в почвата.

Освен ролята си в екосистемата, амонякът широко се използва като основната съставка на тора за обогатяване качеството на почвата и стимулиране растежа на растенията чрез концентрираното си съдържание на азот.

Освен това той се използва за производство на промишлени химикали, които намират приложение в много отрасли, включително фармацевтиката, текстила, взривните вещества, почистващите препарати и пластмасите.

Напоследък амонякът се очертава като перспективна алтернатива на горивото за корабоплавателната индустрия, която според Международната морска организация (ММО) трябва да постигне нулеви нетни емисии на парниковите газове до 2050 г.

Това е в отговор на факта, че 90% от световната търговия с физически стоки се извършва от кораби, изгарящи тежко дизелово гориво и отделящи вредни замърсители. Тези емисии допринасят за близо три процента от всички световни емисии на парникови газове.

Но тъй като производственият му процес (Haber-Bosch) разчита на изкопаеми горива за водород и енергия, производството на амоняк се откроява като един от водещите промишлени източници на емисии на въглероден диоксид (CO2). Понастоящем всеки метричен тон амоняк добавя към атмосферата около 1,9 метрични тона парникови емисии.

Учените смятат, че зеленият амоняк – безвъглеродна форма, произвеждана с помощта на възобновяеми енергийни източници като вятърна или слънчева енергия – може да бъде жизнеспособно решение за гориво, което да отговори на целите на ММО.

Според неотдавнашно проучване, публикувано в списание Environmental Research: Infrastructure and Sustainability, използването на амоняк само в 100 пристанища за зареждане с гориво може да помогне за декарбонизирането на 60% от световния морски транспорт.

Преминаването към зелен амоняк

Д-р Рене Банярес-Алкантара, съавтор на изследването и професор по химично инженерство в катедрата по инженерни науки в Оксфордския университет, подчертава, че зеленият амоняк е оптималният избор за бъдещето на корабоплаването.

„Амонякът (зелен или друг) може да се изгаря, да се използва в горивни клетки или да се разгражда обратно във водород“, казва Банярес-Алкантара в интервю за IE. Той е с по-малка енергийна плътност от изкопаемите горива, но при използването му не се генерират CO2 емисии. Разликата в енергийното съдържание е важна, но не е драстично по-ниска“.

„Другите алтернативи, като например биогоривата, зеленият метанол, водородът, сините горива и т.н., или имат ограничена бъдеща наличност, или са с по-високи разходи, или генерират емисии на CO2 при използване“,

казва Bañares-Alcántara.

Въпреки това, въз основа на изследването, осъществяването на прехода ще доведе до значителни разходи в размер на 2 трилиона щатски долара за разработване на инфраструктурата за веригата за доставки на горива.

„Понастоящем зеленият амоняк е по-скъп от (изкопаемите) горива с много ниско съдържание на сяра, но с рязкото намаляване на разходите за възобновяема енергия и много вероятното увеличаване на данъците върху въглеродните емисии, разходите вероятно ще станат еквивалентни към 2030 г. – 2035 г., а прогнозите сочат, че зеленият амоняк ще бъде по-евтин от изкопаемите горива към 2040 г. – 2050 г.“,

подчертава професорът.