Článek
Článek byl přeložen a upraven podle tiskové zprávy Technologického institutu v Massachusetts (MIT), Davida L. Chandlera
Továrny, jak je známe z minulosti, pomalu mizí. Vědci hledají nové metody, jak zapojit přírodu do přirozeného procesu k získávání potřebných materiálů. Jako reaktor vědcům poslouží samotná Země, která může snížit potřebu továren, které spalují fosilní paliva.
Amoniak, který lze spalovat přímo v plynových turbínách, motorech a průmyslových pecích představuje bezuhlíkovou alternativu k fosilním palivům. Je nejrozšířenější chemickou látkou na světě. Dnes se používá především jako zdroj dusíkatých hnojiv. Jeho produkce je ale bohužel hlavním zdrojem emisí skleníkových plynů, kde se ujímá první příčky v celém chemickém průmyslu. Nový způsob získávání amoniaku, kdy Země poslouží jako reaktor, může probíhat bez obvyklých chemických procesů, které vyžadují vysokou teplotu a tlak.
Nový způsob těžby amoniaku (čpavku)
Vědci z MIT našli způsob, jak využít samotnou zemi jako reaktoru produkující amoniak v podzemí. Procesy využívají přirozeně se vyskytující teplo a tlak Země, poskytované zdarma a bez emisí a také reaktivitu minerálů již přítomných v zemi.
Trik, spočívá ve vstřikování vody pod zem do oblasti podpovrchové horniny bohaté na železo. Voda s sebou přináší zdroj dusíku a částice kovového katalyzátoru. To umožňuje vodě reagovat se železem za vzniku čistého vodíku, který následně reaguje s dusíkem za vzniku amoniaku. Druhým vrtem se pak tento amoniak vyčerpá na povrch.
Těžba ekologického amoniaku bez emisí
Jedinou extra přísadou potřebnou k dokončení procesu by bylo přidání zdroje dusíku, jako je dusičnan, nebo plynný dusík do směsi vody jako katalyzátoru, která byla vstřikovaná do země. Když se vodík uvolní z molekul vody po interakci s horninami bohatými na železo, může se okamžitě vázat s atomy dusíku, které jsou také ve vodě, přičemž hluboké podzemní prostředí poskytuje vysoké teploty a tlaky, které vyžaduje Haber-Boschův proces. Druhý vrt v blízkosti vstřikovacího vrtu pak vyčerpá čpavek ven a do nádrží na povrchu.
Zatímco přeprava vodíku vyžaduje drahé zařízení k jeho chlazení a zkapalňování a pro jeho přepravu prakticky neexistují žádná potrubí (kromě blízkosti ropných rafinérií), přeprava amoniaku je jednodušší a levnější.
Další výhodou geologického čpavku je ušetřený zdroj vody, ke kterému poslouží voda odpadní, včetně odpadních vod ze zemědělství, které již bývají bohaté na dusík. Počáteční práce na procesu byly provedené v laboratoři, takže dalším krokem bude ověření procesu na skutečném podzemním místě.
Vědci požádali o patent a jeho cílem je pracovat na uvedení procesu na trh.