Műtrágyagyártás villámokkal - nagy áttörés készülőben

A sydney-i székhelyű PlasmaLeap új módszert fejlesztett ki zöld ammónia előállítására, amely kizárólag elektromosságot, levegőt és vizet használ. Ez az innovatív megközelítés lehetővé teszi a gazdák számára, hogy közvetlenül a saját farmjaikon, megújuló energiaforrásokkal állítsanak elő nitrogénműtrágyát.

Az ausztrál technológia képes kielégíteni a gyorsan növekvő globális igényt a műtrágyák és a tiszta energia iránt. Ausztrál kutatásokra alapozva olcsó, igény szerinti és decentralizált termelést tesz lehetővé.

A természetes folyamat utánzása

A PlasmaLeap olyan technológiát tervezett, amely a villámok által végzett nitrogénkötés természetes folyamatát utánozza, de kontrollált körülmények között valósítja meg. A cég megoldása kereskedelmileg életképes alternatívát kínál a hagyományos Haber-Bosch folyamattal szemben, amely több mint egy évszázada az ammóniatermelés elsődleges módszere.

A technológia alkalmazásához a PlasmaLeap reaktorokat épít, amelyek villámhoz hasonló elektromos kisüléseket használnak normál nyomás és hőmérséklet mellett, kizárólag megújuló energiaforrásokból táplálva. A vállalat jelenleg pilot egységeket telepít farmokra vagy ipari létesítményekbe, és ez a szállítási kockázatokat is kiküszöböli. Az egységet igénylő gazdáknak napelemrendszerre vagy háromfázisú hálózati csatlakozásra, valamint mezőgazdasági használatra alkalmas vízforrásra van szükségük.

A PlasmaLeap termékeit magas koncentrációjú vizes oldat formájában szállítja, amely számos növénytermesztési művelethez használható. Ezek közé tartoznak a nagy kiterjedésű szántóföldi növények, amelyeket permetezőkkel vagy injektálós rendszerekkel kezelnek, valamint az üvegházakban és fóliasátrakban alkalmazott tápoldatozó rendszerek.

Alacsonyabb műtrágyaköltségek

A technológia lehetőséget nyújt a gazdáknak az önellátás és fenntarthatóság fokozására. Jelenleg Ausztrália szinte az összes nitrogénműtrágyáját importálja, ami az agrárszektort kiszolgáltatottá teszi a globális ellátási lánc zavarainak és az árak ingadozásának. A PlasmaLeap modellje ezt a függőséget szünteti meg azáltal, hogy folyamatos, helyi ellátást biztosít zöld műtrágyából.

A cég működési modellje lehetővé teszi, hogy a gazdák ne vásárolják meg előre a technológiát, hanem termékértékesítési szerződést kössenek a PlasmaLeappel. Ez garantálja a műtrágya folyamatos helyszíni ellátását, akár 10%-kal alacsonyabb áron a hagyományos műtrágyákhoz képest.

Jelenleg Ausztrália körülbelül 4 milliárd ausztrál dollárt (2,6 milliárd USD) költ évente műtrágyára, és egy átlagos gazda évente közel 300 000 ausztrál dollárt (195 000 USD) költ. A PlasmaLeap technológiájának alkalmazásával a gazdák akár 30 000 ausztrál dollárt (19 500 USD) is megtakaríthatnak évente, ami országos szinten akár 400 millió ausztrál dollár (260 millió USD) megtakarítást is eredményezhet.

Zöld ammóniatermelés

Frere Byrne, a PlasmaLeap vezérigazgatója és társalapítója hangsúlyozza a cég zöld ammóniatermelésének átalakító jellegét:
„Az ammóniaszintézis több mint egy évszázada fosszilis tüzelőanyagokra támaszkodik. Most olyan megoldást kínálunk, amelyet megújuló energia hajt, teljesen megszüntetve a kibocsátásokat, és felgyorsítva az ammónia lehetőségeit tiszta, fenntartható üzemanyagként, energiahordozóként és műtrágyaként. A világ soha nem érheti el a nettó zéró célokat kereskedelmileg életképes zöld ammóniatermelés nélkül” – mondja Byrne.

A cég állítása szerint zöld ammóniára 20 kWh/kg, nitrátokra pedig kevesebb mint 10 kWh/kg energiafogyasztást értek el. Összehasonlításképp a hagyományos Haber-Bosch eljárás körülbelül 10 kWh/kg ammóniát igényel, de a PlasmaLeap technológiája kiküszöböli a szállítási költségeket, így kisebb léptékben is gazdaságos.

Az ammónia alapú műtrágyák jelenleg a globális ammóniapiac körülbelül 70%-át teszik ki, amely évente körülbelül 100 milliárd USD értékű. Ez a piac várhatóan jelentősen növekedni fog, 2050-re elérve a 260 milliárd USD-t.

Árstabilitás a gazdák számára

A PlasmaLeap több sikeres pilot projektet is végrehajtott, például a Mountford Berries farmon, Tasmániában. A cég tervezi technológiájának kiterjesztését egész Ausztráliára és Etiópiára, demonstrálva annak hatását fejlett és fejlődő országokban egyaránt, beleértve az őshonos régiókat is.

A PlasmaLeap úgy véli, hogy technológiája javítani fogja az élelmiszer-biztonságot, stabil árakat biztosít a gazdák számára, és hozzájárul a világ egyik legnagyobb CO2-kibocsátó szektorának csökkentéséhez.

A cég jelenleg az A sorozatú finanszírozás megszerzésén dolgozik, hogy felgyorsítsa technológiájának kereskedelmi forgalmazását. Több befektető, köztük az ausztrál Twynam befektetési cég, már támogatta a PlasmaLeapet.

Twynam rámutat a hagyományos Haber-Bosch eljárás környezeti hatásaira, amely rendkívül energia- és szén-dioxid-intenzív, a világ energiaellátásának 1-2%-át fogyasztja el, és a globális üvegházhatású gázkibocsátás 2%-áért felelős, a szállítást és alkalmazást nem számítva.

„Ha az ammóniaszektor egy ország lenne, a világ 16. legnagyobb kibocsátója lenne” – mutat rá Twynam. „A PlasmaLeap újszerű mikroreaktor-technológiája akár 88%-kal csökkentheti a szén-dioxid-kibocsátást a Haber-Bosch eljáráshoz képest, reális utat kínálva a világ egyik legnagyobb kihívást jelentő és szén-intenzív szektorának átalakítására.”

Kulcsfontosságú pontok

• PlasmaLeap zöld ammónia technológia: az elektromosságot, levegőt és vizet használó technológia lehetővé teszi, hogy a gazdák megújuló energiaforrásokkal közvetlenül a farmjukon állítsanak elő nitrogént.
• Alternatíva a Haber-Bosch folyamathoz: a PlasmaLeap technológiája a villámok természetes nitrogénkötési folyamatát utánozza, kereskedelmileg életképes alternatívát kínálva a hagyományos Haber-Bosch eljáráshoz.
• Mezőgazdasági alkalmazások: magas koncentrációjú vizes oldatként szállítják termékeiket, amelyek széles körű növénytermesztési műveletekben alkalmazhatók.
• Önellátás és fenntarthatóság a gazdák számára: a PlasmaLeap lokalizált műtrágya-ellátást biztosít, csökkentve Ausztrália függőségét az importált nitrogénműtrágyáktól.
• Költségmegtakarítás a gazdák számára: a gazdák akár 10%-kal olcsóbb műtrágyát kaphatnak, ami évente jelentős megtakarítást jelenthet.
• Környezeti előnyök: a megújuló energia által hajtott technológia kibocsátásmentes, hozzájárulva a globális nettó zéró célok eléréséhez.

Forrás: futurefarming.com