Учени твърдят, че могат да произвеждат химикали с помощта на скали, намиращи се дълбоко под земната повърхност.

Според нови проучвания, амонякът (химикал от решаващо значение за производството на изкуствени торове) може да се добива от скали при температури и налягане, които са характерни за местата дълбоко под земната кора. 

Основателите на компанията Addis Energy вече работят за комерсиализирането на процеса, пише  MIT Technology Review.

Амонякът се използва в повечето торове и е жизненоважна част от съвременната хранителна система. Също така има идеи за използването му като "зелено" гориво в индустрии, като трансокеанското корабоплаване.

Проблемът е, че настоящите процеси, използвани за производството на амоняк, изискват много енергия и произвеждат огромни количества парникови газове.

Новото проучване установява, че вътрешните условия под повърхността на Земята могат да се използват за производство на амоняк в много по-чист процес.

"Земята може да бъде фабрика за химическо производство", казва Ивнетим Абате, професор от Масачузетския технологичен институт, който е един от авторите на изследването. 

Амоняк от земните недра 

Идеята може да доведе до голяма промяна за химическата индустрия, която днес разчита на огромни съоръжения, поддържащи химични реакции при изключително високи температури и налягане.

Основните съставки за производството на амоняк са източници на азот и водород. Голяма част от фокуса върху методите за "изчистване" на индустрията в момента е насочен към намирането на нови начини за производство на водород, тъй като този химикал съставлява по-голямата част от климатичния отпечатък на амоняка.

Изследователите обаче са открили естествени находища на водород под земята. Богатите на желязо скали са склонни да стимулират реакции, които произвеждат газа, и могат да осигурят източник на евтин водород с ниски емисии.

С подходящите скали, топлина и катализатор може да се произвежда евтин водород, но без да се отделят големи количества вредни емисии.

Водородът обаче може да бъде труден за транспортиране, затова учените искат да направят още една крачка напред, като позволят на условията под земята да свършат "тежката работа" за задвижване на химични реакции, които превръщат водорода и азота в амоняк. 

„Докато копаете, получавате топлина и налягане безплатно“, казва Абате.

За да изпробват как това може да работи, ученият и неговият екип раздробяват богатите на желязо минерали и добавиха нитрати (източник на азот), вода (източник на водород) и катализатор, за да подпомогнат реакциите в малък реактор в лабораторията.

Те откриват, че дори при сравнително ниски температури и налягане, могат да направят амоняк за няколко часа. Ако процесът бъде увеличен в по-голям мащаб, според изследователите, един кладенец може да произвежда до 40 000 килограма амоняк на ден.

Въпреки че реакциите протичат по-бързо при висока температура и налягане, изследователите са установили, че производството на амоняк може да бъде икономически жизнеспособен процес дори при 130 °C (266 °F) и малко над две атмосфери налягане - условия, които биха били достъпни при дълбочини, постижими със съществуващата сондажна технология.

Има ли смисъл за бизнеса?

За да комерсиализира работата си, Абате участва като съосновател на компания, наречена Addis Energy, която е привлякла 4.25 милиона долара средства от инвеститори.

Добрата новина за усилията за разширяване е, че голяма част от необходимата технология вече съществува в петролните и газовите операции. Системата, разгърната на място, ще включва сондиране, изпомпване на течност под земята и извличане на други материали под повърхността.

Екипът също ще работи върху прецизиране на оценките на разходите за процеса и по-добро разбиране на безопасността и устойчивостта, казва още Абате. Амонякът е токсичен промишлен химикал, но е достатъчно често срещан, за да има установени процедури за боравене, съхранение и транспортиране.

Съдейки по ранните оценки на изследователите, амонякът, произведен с този метод, може да струва до 0.55 долара за килограм. Това е повече от амоняка, произведен с помощта на енергия от изкопаеми горива днес (около $0.40/kg), но техниката вероятно ще бъде по-евтина от други методи с ниски емисии за производство на химикала. 

Промените в процеса, включително използването на азот от въздуха вместо нитрати, биха могли да помогнат за допълнително намаляване на разходите, дори до $0.20/kg.

Новите подходи за производство на амоняк могат да бъдат от решаващо значение за усилията в областта на климата, смятат учените. 

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !