تُتعَدد أهمية صناعة الأمونيا الزرقاء في قطاع الطاقة النظيفة وتتكون كِيمْيائيًّا من 3 ذرات من الهيدروجين وذرة واحدة من النيتروجين و تعتبر الأمونيا من أهم المواد الأساسية التي تدخل في عدة مجالات صناعية أهمها إنتاج الأسمدة النتروجينية ، حيث تحتوي على 82% نيتروجين و 18% هيدروجين .
نتناول في هذا المقال معلومات مفصلة عن صناعة الأمونيا الزرقاء تعريفها ومزاياها كما نسلط الضوء على أهم تطبيقاتها في هذه الصناعة المحورية التي تُغذي مجموعة واسعة من القطاعات.
ماهي مزايا صناعة الأمونيا الزرقاء ؟
أحد مزايا صناعة الأمونيا الزرقاء في طريقة إنتاجها التي تعتمد على تقنية احتجاز الكربون وتخزينه (Carbon Capture and Storage – CCS) و يتم إنتاج الأمونيا عادةً من خلال تفاعل الهيدروجين مع النيتروجين (عملية هابر-بوش). في حالة الأمونيا الزرقاء، يتم توليد الهيدروجين من الغاز الطبيعي أو الوقود الأحفوري (مثل الميثان) في عملية ينتج عنها ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي و بدلاً من إطلاق ثاني أكسيد الكربون الناتج إلى الغلاف الجوي، يتم احتجازه ثم تخزينه في باطن الأرض أو استخدامه في تطبيقات أخرى. هذا يقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية للمنتج النهائي.
مراحل صناعة الأمونيا الزرقاء
في هذه العملية، يتم التقاط ثاني أكسيد الكربون (CO₂) المنبعث من مراحل إنتاج الهيدروجين اللازم لعملية هابر-بوش، ومن ثم يتم حقنه وتخزينه بأمان في تكوينات جيولوجية تحت الأرض، بدلًا من إطلاقه في الغلاف الجوي. هذا يقلل بشكل كبير من البصمة الكربونية للمنتج النهائي.
1. إنتاج الهيدروجين (المُصلح الأزرق)
تتمثل الخطوة الأولى في الحصول على غاز الهيدروجين (H₂) من الغاز الطبيعي (الميثان – CH₄) عبر عملية الإصلاح البخاري للميثان أو الأكسدة الجزئية .
- الإصلاح البخاري: تنتج هذه العملية الهيدروجين وغاز ثاني أكسيد الكربون كمنتج ثانوي.
2. التقاط وتخزين الكربون (CCS)
هنا تكمن “الزُرقة”. يتم استخدام تقنيات متقدمة، مثل الامتصاص الكيميائي بمذيبات الأمين، لالتقاط أكثر من 90% من غاز CO₂ الناتج عن عملية الإصلاح البخاري. بعد التقاطه، يتم ضغط الكربون المُسال ونقله إلى مواقع التخزين الجيولوجي الدائم، مثل طبقات المياه المالحة العميقة أو حقول النفط والغاز المستنفدة.
3. عملية هابر-بوش (لتصنيع الأمونيا)
يتم بعد ذلك إدخال الهيدروجين المُنتَج (بكمية قليلة جدًا من الانبعاثات) مع غاز النيتروجين (N₂) – الذي يتم استخلاصه من الهواء – إلى مفاعل هابر-بوش لإنتاج الأمونيا تحت ضغط ودرجة حرارة عالية وبوجود محفز (عادةً الحديد).
أهمية صناعة الأمونيا الزرقاء
صناعة الأمونيا الزرقاء تُقدم مجموعة من المزايا التي تجعلها خيارًا جذابًا للانتقال نحو مستقبل طاقة منخفض الكربون:
- مادة وسيطة : أهمية صناعة الأمونيا الزرقاء كمادة وسيطة من الهيدروجين الأزرق ، وهو في الأساس هيدروجين ينتج من الوقود الأحفوري، من خلال عملية تلتقط وتخزن ثاني أكسيد الكربون المنتج بدلًا من إطلاقه في الغلاف الجوي.
- مادة آمنة وصديقة للبيئة : تحتوي الأمونيا الزرقاءعلى 18% من الهيدروجين من حيث الوزن، مما يمنحها ميزة على الوقود الأحفوري، فهي لا تطلق ثاني أكسيد الكربون عند احتراقها، ما يجعلها آمنة بيئيًا.
- حامل للطاقة: يمكن استخدام الأمونيا مباشرة كوقود في محطات توليد الكهرباء أو للسفن دون إطلاق ثاني أكسيد الكربون عند احتراقها. كما يمكن تكسيرها لإنتاج الهيدروجين النقي لاستخدامه في خلايا الوقود..
- مصدر للكهرباء دون انبعاثات كربونية: تلعب صناعة الأمونيا الزرقاء دورًا محوريًا في التحول نحو الطاقة النظيفة.
- مصدر للطاقة النظيفة : استخدام الأمونيا يمكن أن يكون دفعة كبيرة نحو إنتاج طاقة أنظف وأكثر استدامة، وسيكون أيضًا في متناول الجميع.
- رخيصة الثمن : من المتوقع أن تُسهم في مواجهة تحديات ارتفاع الطلب العالمي على الطاقة.
- وقود من الجيل الأول الأخضر : في اقتصاد الأمونيا الناشئ، تعتبر الزرقاء وقودًا من الجيل الأول، والأمونيا الخضراء من الجيل الثاني.
وختامًا: تتنامى أهمية صناعة الأمونيا الزرقاء بوصفها مواد وسيطة لتعزيز اقتصاد منخفض الكربون، ويمكن أن تلعب دورًا محوريًا في انتقال الطاقة النظيفة. لذلك سيكون الغاز الطبيعي جزءًا لا يتجزأ من إمدادات الطاقة العالمية للسنوات التالية وتمثل حلاً انتقالياً فعالاً للاستفادة من الموارد الحالية (الغاز الطبيعي) مع تقليل الانبعاثات الكربونية بشكل كبير.
فيديو .. الأمونيا الزرقاء – وقود المستقبل
المراجع :
- تقرير إمكانات وفوائد الأمونيا الزرقاء – منتدى الدول المصدّرة للغاز
- تقرير كيف يتم تصنيع الأمونيا – موقع arageek
اقرأ أيضاً :
- 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
- سلامة منشآت الأمونيا: 3 أبعاد أساسية لدعم مسيرة التنمية الصناعية
- الأمونيا منخفضة الكربون : 3 قطاعات تدعم مستقبل الصناعات المستدامة
- تخزين ونقل الأمونيا : 6 طرق لضمان أقصى درجات السلامة والأمان
- الأمونيا في صناعة الأسمدة: 3 أنواع تشكّل العمود الفقري للأسواق العالمية
- تكنولوجيا تصنيع الأمونيا : 4 محطات تاريخية نحو صناعة المستقبل
- خزانات الأمونيا المبردة : 5 تطبيقات حيوية لدعم الصناعات المستدامة
- تحليل أسعار الأمونيا: 3 عوامل مؤثرة في استقرار الأسواق العالمية
- الأمونيا في صناعات التبريد: 4 مجالات حيوية صديقة للبيئة
- الأمونيا اللامائية : 5 استخدامات محورية في القطاعات الصناعية الأساسية
- مصانع الأمونيا : 8 منشآت صناعية رائدة عالميًا
