الأمونيا في صناعة الأسمدة تشكّل العمود الفقري لهذة الصناعة وتتكون من 3 أجزاء هيدروجين و جزء نتروجين واحد حسب التركيب الكيميائي لها وهي الأساسية والأكثر أهمية على الإطلاق في إنتاج الأسمدة على المستوي المحلي والعالمي .
و يعود الدور الحيوي لأهمية الأمونيا في صناعة الأسمدة لانها مصدرًا غنيًا جدًا بعنصر النيتروجين، والذي يُعد من المغذيات الأساسية والكبرى لنمو النباتات وتخليق البروتينات والكلوروفيل، مما يضمن محاصيل صحية ووفيرة و يُستهلك ما يقدر بنحو 75% من الإنتاج العالمي للأمونيا في قطاع الأسمدة.
دور الأمونيا في صناعة الأسمدة
تُمثل الأمونيا في صناعة الأسمدة حجر الأساس بشكل مباشر أو كمادة خام وسيطة لإنتاج مجموعة واسعة من المنتجات العالمية كالتالي :
1. الأسمدة القائمة على النيتروجين (Nitrogenous Fertilizers)
الأمونيا في صناعة الأسمدة تُشكل النسبة الأكبر من الاستخدام العالمي لها وتوفر النيتروجين الأساسي للنباتات:
-
اليوريا (Urea – CO(NH₂)₂): هي النوع الأكثر شيوعًا عالميًا و يتم إنتاجها من الأمونيا وثاني أكسيد الكربون و تتميز بمحتوى نيتروجين عالي (حوالي 46\%).
-
نترات الأمونيوم (Ammonium Nitrate – NH₄NO₃): مصدر سريع المفعول للنيتروجين (في شكل نترات وأمونيوم) و يُنتج من تفاعل الأمونيا وحمض النيتريك.
-
كبريتات الأمونيوم (Ammonium Sulfate – (NH₄)₂SO₄): يُنتج من معادلة حمض الكبريتيك بغاز الأمونيا ويوفر النيتروجين والكبريت، وهو عنصر غذائي مهم آخر للنباتات.
-
الأمونيا اللامائية/المسالة (Anhydrous Ammonia – NH₃): تُستخدم كسماد مباشر في بعض الدول (مثل الولايات المتحدة ومصر) و لديها أعلى محتوى نيتروجين بين جميع الأسمدة (حوالي 82\%) وتُحقن مباشرة في التربة باستخدام معدات متخصصة.
2. الأسمدة المركبة والفوسفاتية (Compound and Phosphate Fertilizers)
تُستخدم الأمونيا في صناعة الأسمدة وتوفر أكثر من عنصر غذائي واحد، لا سيما النيتروجين والفوسفور:
-
فوسفات الأمونيوم الثنائي (DAP – Diammonium Phosphate): و يُنتج من الأمونيا وحمض الفوسفوريك و يوفر النيتروجين (18\%) والفوسفور (عادةً 46\%).
-
فوسفات الأمونيوم الأحادي (MAP – Monoammonium Phosphate): يُنتج أيضًا من الأمونيا وحمض الفوسفوريك و يوفر النيتروجين والفوسفور بتراكيز مختلفة.
-
الأسمدة المركبة (NPK) : هذة الأسمدة تحتوي على النيتروجين (N) والفوسفور (P) والبوتاسيوم (K). غالبًا ما تكون الأمونيا هي مصدر النيتروجين فيها.
3- الأسمدة المشتقة ومركبات أخري
إلى جانب الأسمدة المذكورة أعلاه، تُستخدم الأمونيا في إنتاج مركبات مهمة أخرى:
- كبريتات الأمونيوم (Ammonium Sulfate): يوفر النيتروجين والكبريت، وكلاهما ضروري لنمو النبات.
- فوسفات الأمونيوم (Ammonium Phosphates): مثل أحادي فوسفات الأمونيوم (MAP) وثنائي فوسفات الأمونيوم (DAP). تُنتج من تفاعل الأمونيا مع حمض الفوسفوريك، وتُعد أسمدة مركبة توفر النيتروجين والفوسفور معًا.
- محاليل النيتروجين السائلة (Liquid Nitrogen Solutions): مزيج من نترات الأمونيوم واليوريا والماء، وهي شائعة الاستخدام في الزراعة الحديثة.
الأهمية الاقتصادية والعالمية للأمونيا في صناعة الأسمدة
ترتبط الأهمية الاقتصادية للأمونيا بشكل مباشر بدورها في الزراعة الحديثة والأمن الغذائي العالمي.
-
ضمان الإمدادات الغذائية: تُعد الأمونيا في صناعة الأسمدة نقطة الانطلاق لإنتاج جميع الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية. النيتروجين هو عنصر غذائي أساسي لنمو النباتات وتخليق البروتينات والكلوروفيل. لقد ساعد استخدام الأسمدة القائمة على الأمونيا في تحقيق “الثورة الخضراء” خلال القرن الماضي، ويُقدر أنها تساهم في إطعام ما يقارب نصف سكان العالم اليوم، مما يدعم النمو السكاني ويزيد من غلة المحاصيل بشكل كبير.
-
عنصر رئيسي في سلسلة التوريد: تستخدم الأمونيا في صناعة الأسمدة حوالي 70% إلى 85% من الإنتاج العالمي هذا يجعل تجارة الأمونيا ومنتجاتها المشتقة (مثل اليوريا ونترات الأمونيوم) ضخمة ومؤثرة في الميزان التجاري للعديد من الدول.
-
تكاليف الإنتاج الزراعي: تعتبر الأمونيا مصدرًا عالي الكثافة للنيتروجين (تحتوي الأمونيا المسالة على حوالي 82\% نيتروجين)، مما يجعلها مُخفضة التكلفة نسبيًا لوحدة النيتروجين المُضافة إلى التربة، وهذا يدعم الربحية الزراعية العالمية.
-
ناقل للطاقة النظيفة: بالإضافة إلى دور الأمونيا في صناعة الأسمدة وفي مجال الزراعة، تتزايد أهمية الأمونيا، خاصة الأمونيا الخضراء (المنتجة باستخدام الطاقة المتجددة)، كـ حامل للطاقة ووقود محتمل خالٍ من الكربون في المستقبل (مثل استخدامه في قطاع الشحن البحري)، مما يضيف بعدًا جديدًا لأهميتها الاقتصادية في تحول الطاقة العالمي.
ختامًا؛ تمثل الأمونيا في صناعة الأسمدة تحديات بيئية كبيرة بسبب اعتمادها على الوقود الأحفوري كمصدر للهيدروجين، مما يؤدي إلى انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ولهذا، تتجه الصناعة الآن نحو تطوير الأمونيا الخضراء ، التي تُنتج باستخدام الهيدروجين الناتج عن التحليل الكهربائي للماء باستخدام طاقة متجددة، بهدف تحقيق زراعة أكثر استدامة.
فيديو .. نظرة عامة على الأسمدة الاقتصادية الجزء الأول (الأمونيا)
المراجع :
- الأمونيا: من المواد الخام للوقود الأحفوري إلى الأسمدة النيتروجينية والمنتجات الصناعية – iea.org
- الأمونيا – sabic-agrinutrients
- العدالة في توفير الأمونيا.. كيمياء جديدة لإنتاجٍ أرخص وأنظف – ajnet.me
اقرأ أيضا :
- 7 مزايا لإنتاج الأمونيا الزرقاء تعرف عليها
- انبعاثات الأمونيا والبيئة : 5 مصادر رئيسية تهدد التوازن البيئي وصحة الإنسان
- 5 تقنيات حديثة لعملية تحويل الأمونيا إلى هيدروجين نظيف
- استخدامات الأمونيا الصناعية: 9 مجالات حيوية تُشكل حلول مستدامة للطاقة
- عملية هابر – بوش للأمونيا: 116 عام من الإنتاج إلي التحول المستدام
- محفزات إنتاج الأمونيا: 5 طرق حديثة لزيادة الإنتاج و نمو الاقتصاد
- سلاسل توريد الأمونيا: 4 مراحل رئيسية من المادة الخام إلى الاستهلاك العالمي
