Компания Ammobia заявляет, что заново изобрела технологию вековой давности

Аммиак, возможно, является самым недооцененным химическим веществом в мире. Без этого посевы останутся без удобрений, а миллиарды людей умрут от голода.

Люди начали производить аммиак в больших количествах чуть более столетия назад, и с тех пор процесс его производства, известный как Хабер-Бош, мало изменился. Новый стартап, Аммобиязаявляет, что она усовершенствовала процесс Хабера-Боша, чтобы снизить стоимость до 40%.

Чтобы доказать, что технология работает в более широком масштабе, Ammobia привлекла начальный раунд в размере 7,5 миллионов долларов, сообщила компания > эксклюзивно. В число инвесторов входят венчурное подразделение Air Liquide ALIAD, Chevron Technology Ventures, Chiyoda Corporation, MOL Switch и Shell Ventures.

Если стартап окажется успешным, это может открыть путь к использованию аммиака помимо удобрений.

Некоторые рассматривают аммиак как альтернативу водороду. декарбонизировать ряд отраслей промышленности. Такие страны, как Япония и Южная Корея, разработали промышленные и транспортные планы, основанные на использовании аммиака. Водород, другой ведущий претендент, не как энергоемкий и его транспортная инфраструктура не так развита, как у аммиака.

«Большим преимуществом аммиака является то, что его гораздо проще и экономичнее транспортировать и хранить», — рассказала > соучредитель и генеральный директор Ammobia Карен Баерт. «Это открывает целый ряд возможностей».

Но эти возможности не будут значительными, если производство аммиака не наведет порядок. Процесс Хабера-Боша является одним из крупнейших загрязнителей в мире, производя почти 2% мировых выбросов парниковых газов.

Для производства аммиака заводы, использующие технологию Haber-Bosch, используют железный катализатор, который заставляет одну молекулу азота вступить в реакцию с тремя молекулами водорода. Для поддержания реакции требуется высокая температура (500°C) и давление (около 200 бар или 2900 фунтов на квадратный дюйм), оба из которых, как правило, достигаются за счет сжигания ископаемого топлива.

Ископаемое топливо также обеспечивает часть газа, необходимого в качестве сырья. Азот легко получить — газ составляет почти 80% атмосферы Земли — но большая часть водорода, используемого в производстве аммиака, производится с помощью пара для расщепления молекул метана (CH₄) содержится в природном газе.

Процесс аммобии протекает при температуре примерно на 150°C ниже и давлении в 10 раз ниже. В результате заводы, применяющие эту технологию, будут производить меньше загрязнения, даже если они не отказываются от ископаемого топлива.

Стартап также заявляет, что его процесс позволяет заранее сэкономить затраты. Для аммобии можно использовать более дешевые насосы и оборудование, поскольку ей не нужно подвергаться воздействию высоких температур и давлений.

Это может дать производителям преимущество. Поскольку почти каждый производитель аммиака использует Haber-Bosch, у них обычно было только два способа снизить затраты: найти более дешевый источник тепла или более дешевый источник водорода. В таких странах, как США, немногие из них дешевле природного газа.

Ammobia не стремится изменить ситуацию прямо сейчас. В стартапе подчеркивают, что его процесс работает с любым источником водорода или тепла. Но у него есть некоторые ключевые отличия от традиционного метода Хабера-Боша, которые могут способствовать более чистым источникам каждого из них.

Поскольку процесс аммобии протекает при более низком давлении, производство легче увеличивать и уменьшать, что может позволить разработчикам возобновляемых источников энергии использовать избыточное производство электроэнергии для производства дешевого водорода и, следовательно, дешевого аммиака.

«Наша технология очень совместима с возобновляемыми источниками энергии, что приводит к дополнительному снижению затрат, поскольку вам не нужно хранить водород или электроэнергию», — сказал Баерт. «В таких ситуациях у нас самое сильное преимущество в затратах».

Сниженные требования к температуре и давлению также позволяют Ammobia сделать свое оборудование меньше, чем у типичного завода Haber-Bosch. Большинство предприятий по производству аммиака сегодня производят от 1000 до 3000 тонн в день, а коммерческое предприятие Ammobia будет производить 250 тонн в день, сказал Баерт. По ее словам, клиенты, которым нужно больше, могут установить несколько устройств.

Компания Ammobia не поделилась подробностями о том, как она настроила Haber-Bosch для работы при более низких температуре и давлении, но есть несколько намеков. Компания имеет патент заявлен в реакторной системе, которая включает сорбент для удаления аммиака по мере его образования, чтобы освободить место на катализаторе для протекания другой реакции. Исследователи также исследовали нежелезные катализаторы, в том числе нитрид марганцакоторые используют меньше энергии для поддержания химической реакции.

Стартап эксплуатирует небольшую установку уже около года, и новое финансирование поможет компании построить пилотную установку, которая будет обладать всеми функциями коммерческой модели в меньшем масштабе, около 10 тонн в день.

«Благодаря такому модульному подходу мы можем создавать проекты быстрее и начинать со среднего масштаба», — сказал Баерт. «Мы видим, что многие клиенты ищут решения такого типа, но на сегодняшний день такого решения нет».