يتجه العالم فى الوقت الحالى لإنتاج الأمونيا كونها تدخل فى صناعة الأسمدة الزراعية و المستحضرات الطبية والنسيج والصناعات المعدنية والمنظفات المنزلية والمبيدات الحشرية وغيرها من الصناعات وتتكون الأمونيا من الهيدروجين الناتج عن التحليل الكهربائى للماء والنيتروجين المنفصل عن الهواء وتسمى أمونيا خضراء فهى مركب يتكون من ذرة نيتروجين واحدة (82%) و "3g" ذرات هيدروجين (18%) ورمزها الكيميائى هو (NH3 ).
• أنواع الأمونيا:
- يوجد عدة أنواع من الأمونيا حسب طريقة تصنيعها مثل الأمونيا الرمادية و الأمونيا الزرقاء و الأمونيا الفيروزية و الأمونيا الخضراء وبشكل تفصيلى تشهد عملية إنتاج الأمونيا تفاعل غاز الميثان مع البخار لإنتاج الهيدروجين الذى يتفاعل مع النيتروجين لصناعة الأمونيا وهنا تسمى ب الأمونيا الرمادية. وهذه العملية تنتج نحو 8,1% من انبعاثات الكربون عالمياً ف الأمونيا الرمادية تنتج فى الغالب من الغاز الطبيعى وتستخدم سماداً للزراعة وكذلك فى العمليات الصناعية المختلفة.
- الأمونيا الفيروزية: لها أهمية كبيرة فى الصناعة أيضاً والتى تشكل نسخة بين الأخضر والأزرق إذ تستخدم تلك العملية التحلل الحرارى لتحويل الميثان إلى كربون نقى وهيدروجين والذى يتفاعل مع النيتروجين والأمونيا.
- الأمونيا الزرقاء: تنتج بطريقة إنتاج الأمونيا الرمادية نفسها لكنها تسخدم تقنية إلتقاط ثانى أكسيد الكربون وتخزينه. لذلك ينظر إلى الأمونيا الزرقاء على أنها منخفضة الكربون لأن تأثيرها على المناخ يكون أقل مقارنة ب الأمونيا الرمادية.
- الأمونيا الخضراء: تنتج عن طريق تفاعل الهيدروجين والنيتروجين معاً عند درجات حرارة مرتفعة وضغط عال وينتج عن عملية تصنيع الأمونيا الخضراء الماء والنيتروجين منتجات ثانوية فقط، وتعرف العملية سالفة الذكر بعملية " هابر- بوش" (Haber – Bosch) وهى الطريقة الرئيسية فى إنتاج الأمونيا الخضراء لذا تعتمد على الهيدروجين الأخضر أو المصنع غير الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة.
• مزايا الأمونيا:
- يمكن أن يوفر إنتاج الأمونيا الخضراء المزيد من الخيارات فى الوصول إلى الحياد الكربونى بحلول عام 2050م.
- وقود خالى من الكربون: يمكن حرق الأمونيا بدلاً من الوقود الأحفورى فى التوربينات الغازية على سبيل المثال أو إستخدامها فى خلية وقود لإنتاج الكهرباء أو فى مركبة كهربائية بعد تكسير الهيدروجين مرة أخرى منها ومن المرجح أن تكون صناعة الشحن البحرية من أوائل المتبنيين لها لتحل محل استخدام زيت الوقود فى المحركات البحرية.
- تخزين الطاقة: يمكن تخزين الأمونيا بسهولة بكميات كبيرة بصفة سائل ما يجعلها مخزناً كيميائياً مثالياً للطاقة النظيفة والمتجددة وتقوم الفكرة على أساس أن هناك طاقة متجددة مهدرة ومن ثم يمكن إنتاج الأمونيا الخضراء منها ثم استخدامها وقوداً فى أى وقت يحتاجه الإنسان وبهذه الطريقة تحولت الأمونيا إلى مخزن للطاقة مثل البطاريات.
- حامل للهيدروجين: تعد عمليات تخزين الهيدروجين بكميات ضخمة أمراً صعباً ومكلفاً فى حين أن استخدام الأمونيا أسهل وأرخص فى التخزين والنقل ويمكن بسهولة تكسيرها لتوفير غاز الهيدروجين عند الحاجة وإمكان استخدامه فى خلايا الوقود ويجب تخزين الهيدروجين السائل فى ظروف معينة تصل إلى " 253" درجة مئوية فى حين يمكن تخزين الأمونيا عند "30" درجة مئوية فقط و الأمونيا لديها كثافة أعلى للطاقة تبلغ حوالى 7,12 ميجاجول/ لتر، ورغم أنها لا تزال أقل بكثير من الوقود الأحفورى فإنها أعلى عند المقارنة مع 5,8 ميجاجول/ لتر للهيدروجين السائل.
- وللوصول إلى تحقيق الحياد الكربونى بحلول عام 2050م قالت وكالة الطاقة الدولية أن الأمونيا يجب أن تشكل 45% من الطلب على الطاقة فى قطاع الشحن البحرى وتؤكد وكالة الطاقة الدولية أن الأمونيا والهيدروجين سيكونان الوقود البحرى الأساسى إذا وصل العالم للحياد الكربونى بحلول منتصف القرن الحالى بينما قد يمثل نحو 60% من السوق مع سيطرة الأولى على الحصة الأكبر ومع التحول إلى الكهرباء المتجددة لإنتاج الأمونيا يمكن تجنب أكثر من 40 مليون طن من ثانى أكسيد الكربون سنوياً فى أوروبا وحدها أو أكثر من 360 مليون طن فى جميع أنحاء العالم بحسب شركة سيمنس.
- وهناك العديد من الشركات العالمية أعلنت رغبتها فى تنفيذ العديد من مشروعات الهيدروجين الأخضر و الأمونيا فى مصر.
- تستعد الدولة لافتتاح أحد مشروعين للوقود الأخضر نهاية العام الحالى 2022م خاص بإنتاج الأمونيا الخضراء والأخر من المتوقع الإنتهاء منه بحلول عام 2026م الخاص بتطوير محطات إنتاج الهيدروجين الأخضر ويتم تنفيذها تحت إشراف صندوق مصر السيادى بالتزامن مع إستضافة مصر لمؤتمر المناخ (Cop 27) خلال نوفمبر المقبل بمدينة شرم الشيخ.
المشروع الأول:
- والذى يتعلق بإنشاء مصنع إنتاج الأمونيا الخضراء بسعة حوالى مليون طن سنوياً وتصل تكلفته التقديرية خمسة مليارات دولار ويتم بالشراكة بين الشركة المصرية لنقل الكهرباء وإحدى شركات الطاقة المتجددة نرويجية الجنسية " سكاتك" وتبلغ إنتاجية المشروع حوالى 235 ألف طن من الأمونيا سنوياً بالمنطقة الإقتصادية لقناة السويس وهذه المعدلات قابلة للزيادة حتى تصل لحوالى 390 ألف طن سنوياً حيث سيتم تغذية المشروع بالهيدروجين الأخضر المنتج من مياه البحر المحلاة وكذلك الطاقة المولدة فى المواقع ويتم نقلها عبر شبكة الكهرباء الوطنية.
- سيتم هذا المشروع على عدة مراحل تبدأ بإنتاج حوالى 235 ألف طن من الأمونيا بالمرحلة التجريبية وتم تطويرها وفقاً لجدولها الزمنى.
المشروع الثانى:
- والذى يتعلق بتطوير محطات إنتاج الهيدروجين الأخضر بالتعاون مع إحدى شركات أبو ظبى لطاقة المستقبل وإحدى شركات المرافق المصرية بسعة تصل إلى حوالى 480 ألف طن سنوياً سوف تتزايد سنوياً حتى تصل إلى إنتاج حوالى 3,2 مليون طن من الأمونيا بحلول عام 2030م.
- ويدرس حالياً صندوق مصر السيادى طرح أكثر من (11) محطة لتحلية المياه بقدرات ومساحات مختلفة أمام الشركات العالمية خاصة بعد تحديد تسعيرة بيع المتر المكعب وجدير بالذكر أن المنطقة الاقتصادية لقناة السويس أبرمت اتفاقيات مع عدد من الشركات العالمية فى مجال توطين وصناعة الوقود الأخضر.
- وهناك دراسة ميدانية لبحث فرص التعاون مع شركة (تويوتا تسوشو) اليابانية مع قطاع البترول لإنتاج الأمونيا الزرقاء، وأهمية تلك الدراسة بصورة مبدئية لإستكشاف إمكانات إنتاج الأمونيا الزرقاء فى قطاع البترول كأحد حلول توفير الطاقة الخضراء وخفض الإنبعاثات الكربونية.
- وتناولت هذه الدراسة تحويل الأمونيا الرمادية التى يتم إنتاجها حالياً من الأمونيا الزرقاء والتى تستخدم كحامل للهيدروجين بالاعتماد على تكنولوجيا إلتقاط الكربون وتخزينه. حيث تم التقييم لإمكانية تطبيق تكنولوجيا إلتقاط الكربون بشركتى " موبكو وأبو قير" للأسمدة لنقلها لحقول إنتاج البترول والغاز القديمة بهدف تخزينه والإستفادة من تحويل فائض إنتاج الأمونيا الرمادية المنتجة بالشركتين إلى أمونيا زرقاء.