ابق على اطلاع بالتحديثات المجانية
فقط قم بالتسجيل في تغير المناخ ملخص myFT – يتم تسليمه مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك.
قبل أكثر من مائة عام، توصل عالمان ألمانيان إلى طريقة لإنتاج الأمونيا ــ وهو مزيج من الهيدروجين والنيتروجين ــ على نطاق صناعي. وعلى مدار بقية القرن العشرين، ساعد ابتكارهما في تحويل الزراعة، من خلال تمكين إنتاج الأسمدة التي أدت إلى ارتفاع غلة المحاصيل إلى عنان السماء.
اليوم، تُستخدم الأسمدة النيتروجينية المشتقة من الأمونيا لزراعة المحاصيل التي تغذي نحو نصف سكان العالم. وينتهي المطاف بنحو 80% من الأمونيا المنتجة حالياً في المغذيات التي تغذي المحاصيل.
لكن المشكلة هي أن عملية إنتاج الأمونيا ــ التي سميت على اسم العالمين فريتز هابر وكارل بوش ــ تمتص كميات هائلة من الوقود الأحفوري.
ولكن من الممكن الآن إنتاج الأمونيا “الخضراء” باستخدام مصادر الطاقة المتجددة، مع انبعاثات أقل كثيراً. لذا، ومع تضخم عدد سكان العالم إلى نحو 10 مليارات نسمة بحلول عام 2050، فإن هذا الابتكار قد يساعد الإنتاج العالمي من الغذاء على مواكبة هذا النمو ــ دون مثل هذه التكلفة البيئية الباهظة.
كيف يعمل؟
يتم إنتاج معظم الأمونيا المستخدمة اليوم عن طريق الجمع بين النيتروجين من الهواء والهيدروجين من الغاز الطبيعي أو الفحم، باستخدام الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة وحفاز الحديد. من ناحية أخرى، يتم إنتاج الهيدروجين المستخدم في صنع الأمونيا الخضراء عن طريق التحليل الكهربائي للمياه باستخدام الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية.
مثل الأمونيا العادية أو “الرمادية”، فهي عبارة عن سائل كثيف الطاقة يمكن تخزينه ونقله بسهولة. وعلى هذا النحو، هناك آمال في أن تتمكن من خفض الانبعاثات ليس فقط في الزراعة ولكن أيضًا في الصناعات مثل الشحن، حيث يمكن استخدامها كوقود نظيف.
ما هي إيجابيات وسلبيات؟
من المتوقع أن يؤدي إنتاج الأمونيا باستخدام الطاقة النظيفة إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. كما يمكن استخدامه كوقود وطريقة لتخزين الطاقة المتجددة الزائدة.
ولكن تكلفة إنتاجه باستخدام مصادر الطاقة المتجددة أعلى كثيراً من التكلفة عند استخدام الطرق التقليدية ــ نحو 70% من سعر المنتج النهائي هو تكلفة الطاقة. وتعمل أغلب شركات إنتاج الأسمدة (ناهيك عن المزارعين) على هوامش ربح ضئيلة ولا تستطيع أن تتحمل التحول إلى الطاقة الخضراء بالكامل.
ولكن طرح الأمونيا الخضراء بطيء بشكل مؤلم. ففي عام 2021، قدرت وكالة الطاقة الدولية والرابطة الدولية للأسمدة بشكل مشترك أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من إنتاج الأمونيا يمكن أن تنخفض من 452 مليون طن في عام 2020 إلى أقل من 20 مليون طن في عام 2050، إذا شكل التحليل الكهربائي للماء 40٪ من الإنتاج، ارتفاعًا من أقل من 1٪. ولكن الوصول إلى هذا المستوى يتطلب تركيب أكثر من عشرة أجهزة تحليل كهربائي بقوة 30 ميغاواط كل شهر. وبعد ثلاث سنوات، لم يعد لدى أوروبا، على سبيل المثال، سوى محطة واحدة بقوة 24 ميغاواط.
هل سينقذ الكوكب؟
وبما أن الزراعة مسؤولة عن نحو ربع انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، وتساهم الأسمدة القائمة على النيتروجين بحصة كبيرة من هذه الانبعاثات، فإن الأمونيا الخضراء لديها القدرة على إحداث تأثير كبير في الانبعاثات. كما يكمن وعدها في توفير بديل أخضر للوقود الأحفوري في النقل وتوليد الطاقة. ومع ذلك، فإن القدرة على التوسع والفعالية من حيث التكلفة تشكل تحديات بالغة الأهمية.
هل وصلت بعد؟
لا تزال الأمونيا الخضراء في المراحل الأولى من التطوير. وفي حين أثبتت التكنولوجيا نفسها فعاليتها، فإن نشرها على نطاق واسع محدود بسبب التكاليف المرتفعة ومتطلبات البنية التحتية. افتتحت شركة الأسمدة العملاقة يارا أكبر مصنع للهيدروجين الأخضر في أوروبا في النرويج الشهر الماضي. سينتج المصنع ما يكفي من الهيدروجين الأخضر لتشكل حوالي 4 في المائة – أو 20 ألف طن – من الأمونيا المنتجة في الموقع، باستخدام محلل كهربائي بقوة 24 ميجا فولت. سيتم بعد ذلك استخدام هذا لإنتاج ما بين 60 ألفًا و80 ألف طن من الأسمدة.
ولكن في حين يحرز اللاعبون الراسخون مثل يارا تقدما، فإن بعض المشاريع الأكثر واعدة يتابعها الوافدون الجدد. على سبيل المثال، تخطط شركة أتومي لإنتاج الهيدروجين الأخضر باستخدام الطاقة الكهرومائية من سد إيتايبو الكهرومائي في باراجواي، وهو ثاني أكبر سد كهرومائي في العالم، والذي يبلغ نصف سعر الطاقة الخضراء في أوروبا، وفقًا لرئيسها التنفيذي أوليفييه موسات.
من هم الرابحون والخاسرون؟
إن إنتاج الأسمدة بطريقة أكثر استدامة من شأنه أن يساعد الأطراف الفاعلة على طول سلسلة القيمة الغذائية، من المزارعين إلى محلات السوبر ماركت، التي تتعرض لضغوط للحد من الانبعاثات. كما أنه يخلق فرصًا للشركات العاملة في مجال تخزين الطاقة ونقلها، في حين يمكن أن تستفيد أيضًا البلدان التي تمتلك طاقة متجددة رخيصة.
ومع ذلك، سيحتاج منتجو الأمونيا التقليديون إلى التحول إلى أساليب إنتاج جديدة.
من يستثمر فيه؟
وتتجه شركات الطاقة والأسمدة، مثل أورستيد ويارا، إلى تنويع أنشطتها في مجال التكنولوجيا الخضراء، إلى جانب شركات صناعية عملاقة مثل سيمنز وتيسنكروب. وهناك مصدر كبير آخر للتمويل يأتي من رأس المال الاستثماري، الذي يضخ الأموال في الشركات الناشئة والتقنيات المبتكرة.
وتقدم الحكومات أيضًا إعانات وتمويلًا للأبحاث والمشاريع التجريبية، لكن القطاع يقول إن هذه الإعانات ليست كافية نظرًا للتكاليف المرتفعة المرتبطة بها والحاجة إلى تسريع التقدم.
[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]