Fossilfri gødning og skibsbrændstof skal produceres med grøn energi

Fremstilling af ammoniak skal kunne ændres fra naturgas som råstof og gøres fossilfri og derved mere bæredygtig ud fra brint og kvælstof og med sol og vind som energikilder. Samtidig skal det kunne produceres decentralt med lokale, grønne energikilder. Ammoniak benyttes bl.a. til produktion af gødning og kan i fremtiden også benyttes som grønt brændstof til skibsfarten.

I EU-projektet DARE2X skal et internationalt konsortium, ledet af Teknologisk Institut, udvikle teknologien til industrien.

- DARE2X adskiller sig fra andre grønne ammoniak-projekter ved, at vi skal udvikle en proces, hvor der kan produceres fossilfri ammoniak ved lavere tryk og temperatur. Lavere temperatur og tryk forventes at gøre det rentabelt at lave mindre anlæg, der kan placeres lokalt ved vind- og solcelleanlæg og producere ammoniakken fra den overskydende energi, siger sektionsleder Christoffer Mølleskov Pedersen, Teknologisk Institut.

Mangel på naturgas
I dag produceres ammoniak fra naturgas på meget store kemiske anlæg. Det er udfordret af dels den aktuelle energikrise, hvor der er mangel på naturgas. Samtidig udledes der ved produktionen af ammoniak med naturgas også store mænger CO2.

I dag kan man teknisk producere ammoniak mere bæredygtigt ud fra brint, produceret med elektrolyse i store anlæg. Men de store anlæg kræver en konstant og stabil forsyning af energi, og det kan energi fra sol og vind ikke levere.

- Ved at benytte plasmateknologi kan processen foregå ved lavere temperaturer og lavere tryk, og derfor vil den være velegnet til at producere i mindre og lokale anlæg, hvilket vil øge potentialet for at kunne producere ammoniak til såvel fossilfri gødning som grønt brændstof, siger Christoffer Mølleskov Pedersen.

Reaktion ved stuetemperatur
Den største udfordring ved at producere ammoniak er at bryde nitrogenmolekylets stærke binding, hvilket kræver høj temperatur. Plasma er ioniseret gas, der dannes, når luft udsættes for et højt spændingsfelt. Ved at arbejde med plasma i DARE2X er det nemmere at bryde bindingen i nitrogenmolekylet, og med den rette katalysator kan reaktionen foregå ved stuetemperatur.

I projektet skal Teknologisk Institut udvikle og producere de katalysatorer og materialer, som skal gøre produktionen af ammoniak mulig ved lavere temperaturer.

- Perspektiverne ved en decentral produktion af ammoniak fra vedvarende energi er store. Dels kan man producere gødning til fødevareproduktion uden naturgas. Desuden har den grønne ammoniak et stort potentiale som afløser for sort brændstof til skibe. Men forudsætningen er, at det kan produceres i mindre anlæg tæt ved havne, og den udfordring kan DARE2X løse, siger Christoffer Mølleskov Pedersen.

DARE2X løber over tre år og er finansieret af det europæiske Horizon Europe program med 2,3 millioner euro. I projektet deltager ud over Teknologisk Institut, svenske Hulteberg Chemistry & Engineering, som skal fokusere på udvikling af materialer til opbevaring og separering af ammoniak, University of Liverpool (UoL, UK), som er specialister i plasmateknologi, National Institute of Chemistry, Slovenien, som skal finde nye katalysatormaterialer ved hjælp af computermodeller, spanske Enso Innovation som skal stå for LCA-beregninger, for at vurdere de økonomiske og miljømæssige fordele ved processen, sammen med LOMARTOV, Spanien. For University of Liverpool er finansieringen støttet af britiske UKRI.

DARE2X er en del af et større europæisk initiativ, som skal udvikle næste generation af vedvarende energiteknologier konkurrencedygtigt og mulighederne for, at EU-landene kan opbygge en robust infrastruktur til forskning og udvikling samt skabe flere arbejdspladser indenfor området.

Dare2X hjemmeside 

Følg DARE2X på LinkedIn

This project has received funding from the European Union’s Horizon Europe research and innovation programme under grant agreement No 101083905. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union.