Het Haber-Boschprocedé om ammoniak te bereiden joeg ooit de landbouwrevolutie aan, maar dat proces vraagt een hele hoop energie. Antwerpse en Leuvense scheikundigen denken nu een duurzame en minder energieintensief proces te hebben gevonden. Dat nieuwe proces zou vier keer minder energie vergen dan het aloude Born-Haberproces (op papier, tenminste)
Ammoniak is een grondstof voor kunstmest. Daarmee werd de landbouwproductie vorige eeuw tot grote hoogte opgevoerd. Dat werd ooit de ‘groene’ revolutie genoemd, maar zo ‘groen’ was kunstmest natuurlijk niet.
Ammoniak wordt gemaakt van stikstof en waterstof (dat weer wordt gemaakt uit methaan) en om die twee met elkaar te laten reageren is veel scheikundig geweld (=energie) nodig en als we het over energie hebben dan hebben we het nu nog vooral over fossiele energie en de broeikasgasuitstoot die de opwekking daarvan veroorzaakt. De ammoniakproductie is verantwoordelijk voor zo’n 1 tot 2% van de totale broeikasgasuitstoot.

Plasmatechnologie

Het alternatief zou de plasmatechnologie zijn. Een plasma is een toestand waarin een gas volledig geïoniseerd is. Bij de Universiteit Antwerpen hebben ze veel ervaring met plasmareactoren. “Het voordeel van plasmareactoren is dat je ze heel snel aan en uit kunt zetten”, zegt Annemie Bogaerts. “Dat sluit perfect aan bij de fluctuerende en eventueel decentrale stroombronnen zoals wind- en zonne-energie.” Je kunt die techniek makkelijk opschalen, stelt ze, door verschillende plasmareactoren aan elkaar te koppelen. at zou nu ook al gebeuren bij de industriële productie van ozon (O₃). In zo’n plasmareactor ontstaat dan stikstofoxide (lachgas)
Voor de productie van ammoniak is niet alleen stikstof maar ook waterstof nodig. Waterstof komt hier dan niet van methaan (aardgas) maar van elektrolytisch gesplitst water waarvoor de zon de energie levert (zonnecellen). Met behulp van een dieselkatalysator wordt het in de plasmareactor ontstane stikstofoxide met waterstof omgezet in ammoniak.

Voorlopig bestaat dat idee alleen nog op papier, maar Bogaerts hoopt die snel in de praktijk te kunnen brengen. “We hebben een overtuigend concept gevonden. Nu is het zaak dat idee uit te werken tot een industrieel proces.” Dat is vaak toch het moeilijkste deel van een in aanleg goed plan…

Bron: de Standaard