Amoniac, được tạo thành từ nitơ và hydro, thường được sử dụng làm phân bón. Vào đầu những năm 1910, các nhà khoa học đã nghĩ ra một cách để tổng hợp nó do thiếu hụt ở nhiều nơi. Sản xuất amoniac ở quy mô công nghiệp cho phép nông nghiệp phát triển vượt bậc. Theo một nghiên cứu từ Đại học Manitoba, nếu không có nó, chúng ta sẽ không thể sản xuất khoảng một nửa lượng lương thực trên thế giới ngày nay.

Amoniac cũng được sử dụng để sản xuất chất nổ cho ngành công nghiệp khai thác mỏ và là thành phần chính trong nhiều sản phẩm dược phẩm và tẩy rửa. Hiện tại, hoạt động sản xuất Amoniac chủ yếu liên quan đến nhiên liệu hóa thạch và chịu trách nhiệm cho 1,8% lượng khí thải CO2 toàn cầu. Nhưng bằng cách sử dụng năng lượng tái tạo, amoniac “xanh” có thể được sản xuất, cắt giảm lượng khí thải carbon và mở ra nhiều mục đích sử dụng hơn cho hợp chất này.

Nổi bật trong số đó là việc sử dụng amoniac làm nhiên liệu, có thể giúp loại bỏ cacbon trong lĩnh vực vận tải biển. Đó là điều mà nhà máy Mandela Bay sẽ tập trung vào. “Amoniac xanh sẽ bắt đầu thay thế dầu nhiên liệu nặng trên tàu và sẽ thay thế dầu diesel. Nó sẽ trở thành nhiên liệu của tương lai, đặc biệt là trong ngành hàng hải", ông Colin Loubser, giám đốc điều hành của Hive Energy Africa, đơn vị đang xây dựng nhà máy, cho biết.

Một quy trình hoàn toàn xanh

Ông Loubser cho biết, quá trình tạo ra amoniac xanh khá đơn giản, chỉ cần nước, không khí và năng lượng. Điện phân được sử dụng để tách nước thành hydro và oxy, và một bộ phận tách không khí sẽ chiết xuất nitơ từ không khí. Hydro và nitơ sau đó được kết hợp để tạo ra amoniac.

“Chúng tôi đang sử dụng năng lượng tái tạo cho việc này. Chúng tôi không sử dụng nhiên liệu hóa thạch, than đá hoặc khí đốt để tạo ra amoniac. Đó là một quá trình hoàn toàn xanh”, ông Loubser nói.

Dự kiến ​​nhà máy trị giá 4,6 tỷ USD này sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2026. Nhà máy sẽ được cung cấp năng lượng bởi một trang trại năng lượng mặt trời gần đó và sẽ lấy nước từ một nhà máy sản xuất muối ăn địa phương chuyên khử mặn nước biển.

Theo ông Loubser, ít nhất 20.000 việc làm sẽ được tạo ra trong khu vực trong suốt thời gian hoạt động của dự án. Đây sẽ là một sự phát triển đáng hoan nghênh cho khu vực. Bà Asanda Xawuka thuộc Coega Development Corporation, đơn vị phụ trách việc làm cho khu vực, cho biết: “Chúng tôi đã bị ảnh hưởng rất nặng nề bởi COVID-19. Một số việc làm đã bị mất ở Nam Phi. Đối với chúng tôi ở Eastern Cape, tỷ lệ thất nghiệp đang ở mức hơn 50%. Điều này có nghĩa là một khoản đầu tư lớn thế này sẽ tạo ra rất nhiều việc làm".

Ngành vận tải biển chiếm gần 3% lượng khí thải CO2 toàn cầu vào năm 2018. Theo Cơ quan Năng lượng Quốc tế, amoniac sẽ cần chiếm 45% nhu cầu năng lượng toàn cầu cho vận tải biển vào năm 2050, góp phần đạt mục tiêu phát thải ròng bằng 0. Amoniac xanh cũng có thể được đốt trong các nhà máy nhiệt điện than hiện có để giảm lượng khí thải CO2, hoặc trong các nhà máy được tùy chỉnh để chạy hoàn toàn bằng amoniac.

Một yếu tố hạn chế là amoniac là một loại khí có mùi hăng và độc hại, vì vậy nó cần được xử lý bởi các chuyên gia được đào tạo. Sử dụng nó làm nhiên liệu tạo ra các oxit nitơ, có thể hoạt động như khí nhà kính và gây ô nhiễm không khí, đòi hỏi phải có công nghệ bổ sung để kiểm soát khí thải.

Nhiều hệ thống sẽ sử dụng amoniac xanh, bao gồm cả động cơ tàu, vẫn đang được phát triển và chưa được triển khai thực tiễn. Tuy nhiên, sản xuất dự kiến ​​sẽ bùng nổ. Theo một báo cáo của Precedence Research, thị trường amoniac xanh chỉ chiếm 36 triệu USD vào năm 2021, nhưng sẽ tăng lên 5,4 tỷ USD vào năm 2030.

Trung Kiên (theo CNN)