الاستدامة · الأمونيا النظيفة

الأمونيا الخضراء: كيف تعيد الأمونيا النظيفة تشكيل صناعة الأسمدة

كل سماد نيتروجيني في العالم تقريبًا يبدأ أمونيا، ومعظم هذه الأمونيا يُصنع من الغاز الطبيعي. وهذه الخطوة الكيميائية وحدها من أكبر المصادر الصناعية لثاني أكسيد الكربون على الكوكب. والأمونيا الخضراء والزرقاء تغيّران المُدخل لا الجزيء نفسه، وبذلك بدأتا تغيّران اقتصاديات الأسمدة للمصدّرين في مصر وشمال أفريقيا والخليج.

من أين تأتي الأمونيا الخضراء

تجمع عملية هابر بوش النيتروجين من الهواء مع الهيدروجين تحت حرارة وضغط مرتفعين لإنتاج الأمونيا. النيتروجين مجاني ووفير، أما الهيدروجين فليس كذلك، وطريقة إنتاجه هي ما يحدد البصمة الكربونية للسماد الناتج بالكامل.

في الإنتاج التقليدي يأتي الهيدروجين من إعادة تشكيل الميثان بالبخار من الغاز الطبيعي، وهو ما يطلق ثاني أكسيد الكربون كناتج مباشر للعملية ومن الطاقة المستخدمة في تشغيل التفاعل. ولهذا تتحمل صناعة الأمونيا نصيبًا ملموسًا من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصناعية عالميًا، يُقدَّر عادة بنحو واحد إلى اثنين بالمئة من الإجمالي العالمي، إلى جانب نصيب كبير من استهلاك الطاقة الصناعية.

لماذا يهم هذا تجاريًا لا بيئيًا فقط

طوال معظم تاريخ الصناعة كانت الكثافة الكربونية للأمونيا إحصاءً بيئيًا لا أثر له على السعر. وقد تغيّر ذلك لكل من يصدّر إلى أسواق مسعّرة للكربون.

آلية تعديل الكربون الحدودي في الاتحاد الأوروبي تنطبق على واردات الأسمدة، وتلزم المستوردين بحساب الانبعاثات المتضمنة في السلع التي يجلبونها. وبالنسبة لمنتجين في مصر وشمال أفريقيا والخليج، وهي مناطق تورّد كميات كبيرة من الأسمدة لمشترين أوروبيين، يحوّل ذلك الكثافة الكربونية للمصنع إلى بند في تكلفة التسليم. فيصبح الإنتاج منخفض الكربون مسألة قدرة تنافسية.

والمزايا الإقليمية حقيقية هنا. فارتفاع الإشعاع الشمسي، وتوفر الأراضي، ووجود بنية أمونيا وموانئ تصدير قائمة، كلها تمنح شمال أفريقيا والخليج موقعًا قويًا فعلًا لإنتاج الهيدروجين المتجدد والأمونيا الخضراء، وتُطوَّر عدة مشروعات كبيرة في المنطقة على هذا الأساس تحديدًا.

ما الذي يتغير للمزارع وما الذي لا يتغير

النقطة العملية الحاسمة أن الأمونيا الخضراء مطابقة كيميائيًا للأمونيا التقليدية. فاليوريا المنتجة من أمونيا خضراء هي اليوريا نفسها، بنسبة نيتروجين 46% نفسها، والسلوك نفسه في التربة، وخطر التطاير نفسه، ومتطلبات التداول نفسها. لا معدات جديدة، ولا أسلوب إضافة جديد، ولا تغيير في التوصيات الزراعية.

ما يتغير فعلًا هو الحكاية المرتبطة بالمحصول. فمصانع تصنيع الأغذية وتجار التجزئة ومشترو التصدير يطلبون من المزارعين بصورة متزايدة توثيق الانبعاثات المتضمنة في إنتاجهم. والسماد غالبًا أكبر مساهم منفرد في البصمة الكربونية للمحصول، فيصبح مسار الأمونيا وراءه جزءًا من هذا التوثيق.

الأمونيا خارج نطاق الأسمدة

تجذب الأمونيا الاهتمام أيضًا بوصفها ناقلًا للطاقة. فهي تحتوي الهيدروجين في صورة أسهل كثيرًا في الإسالة والتخزين والشحن من الهيدروجين نفسه، وتحترق دون إنتاج ثاني أكسيد الكربون. وقد دفع ذلك إلى اهتمام جاد بالأمونيا وقودًا بحريًا ووسيطًا لنقل الطاقة المتجددة بين القارات.

وهذا يهم منتجي الأسمدة لأنه يغيّر صورة الطلب. فإذا صارت الأمونيا سلعة طاقة إلى جانب كونها مادة أولية زراعية، يرتفع حجم الإنتاج ويبدأ السوقان في التنافس على الجزيئات نفسها، بما لذلك من أثر على السعر والتوافر سيشعر به المشترون الزراعيون.

التحول الواقعي

لن تزيح الأمونيا الخضراء الإنتاج التقليدي سريعًا. فأجهزة التحليل الكهربي ما زالت كثيفة رأس المال، وإمداد الكهرباء المتجددة يجب أن يكون ثابتًا بما يكفي لتشغيل عملية كيميائية مستمرة، والمصانع القائمة أمامها عقود من العمر المتبقي. والمسار القريب المعقول مزيج: تحسينات كفاءة في المصانع القائمة، وتجهيزات احتجاز كربون تنتج أمونيا زرقاء، وطاقة خضراء جديدة تُبنى حيث تكون الموارد المتجددة أقوى.

وإلى جانب مسار الإنتاج تظل كفاءة استخدام العناصر في الحقل واحدة من أسرع الأدوات المتاحة. فكل كيلوجرام نيتروجين يصل إلى المحصول بدل أن يُغسل أو يتطاير يقلل بصمة المحصول، ولهذا فإن الممارسات المشروحة في دليل التسميد بالري و أساسيات NPK تقف إلى جانب الإنتاج الأنظف لا خلفه.

ويمكنك الاطلاع على نهجنا في صفحة الأمونيا النظيفة وفي حماية الإنسان والبيئة.

كيف تصل الأمونيا الخضراء إلى الحقل

1. طاقة متجددة ‏: توليد شمسي أو من الرياح يوفر الكهرباء للعملية كلها.
2. تحليل كهربي ‏: يُشطر الماء لإنتاج الهيدروجين دون غاز طبيعي كمادة أولية.
3. فصل النيتروجين ‏: يُستخلص النيتروجين من الهواء.
4. التخليق ‏: يُدمج الهيدروجين والنيتروجين لإنتاج الأمونيا.
5. التحويل إلى سماد ‏: تصير الأمونيا يوريا أو نترات أو رتبًا مركبة تمامًا كما تفعل الأمونيا التقليدية.
6. التسليم للمزارع ‏: المنتج داخل الشيكارة يؤدي أداءً مطابقًا، وما يختلف هو بصمة إنتاجه فقط.

الأسئلة الشائعة

اقرأ أيضًا: الحلول الصناعية · شركاؤنا · الرسالة والرؤية والقيم