ციურიხის ETH და კარნეგის მეცნიერების ინსტიტუტის მკვლევარებმა აჩვენეს, თუ როგორ შეიძლება აზოტის სასუქის უფრო მდგრადი წარმოება. ეს აუცილებელია არა მხოლოდ კლიმატის დასაცავად, არამედ იმპორტირებულ ბუნებრივ აირზე დამოკიდებულების შესამცირებლად და სასურსათო უსაფრთხოების გაზრდის მიზნით.
წყალბადის წარმოება უკიდურესად ენერგო ინტენსიურია, ამჟამად მოითხოვს დიდი რაოდენობით ბუნებრივ აირს ან - როგორც ჩინეთში - ნახშირს. გარდა იმისა, რომ აქვს ნახშირბადის შესაბამისი დიდი ნაკვალევი, აზოტოვანი სასუქების წარმოება დაუცველია წიაღისეული საწვავის ბაზრებზე ფასების შოკების მიმართ.
პაოლო გაბრიელი, საიმედოობისა და რისკის ლაბორატორიის უფროსი მეცნიერი საინჟინრო ETH Zurich-ში თანამშრომლობდა ლორენცო როზასთან, კარნეგის მეცნიერების ინსტიტუტის მთავარ მკვლევართან სტენფორდში, აშშ, რათა გამოიკვლიოს ნახშირბადის ნეიტრალური წარმოების სხვადასხვა მეთოდები აზოტოვანი სასუქისთვის.
ჟურნალ Environmental Research Letters-ში გამოქვეყნებულ კვლევაში, ორი მკვლევარი ასკვნის, რომ აზოტის წარმოებაში გადასვლა შესაძლებელია და რომ ამგვარმა გადასვლამ შეიძლება ასევე გაზარდოს სურსათის უსაფრთხოება. თუმცა, წარმოების ალტერნატიულ მეთოდებს აქვთ დადებითი და უარყოფითი მხარეები. კონკრეტულად, ორმა მკვლევარმა გამოიკვლია სამი ალტერნატივა:
- საჭირო წყალბადის წარმოება წიაღისეული საწვავის გამოყენებით, როგორც ჩვეულებრივ, მხოლოდ სათბურის გაზის CO2 ატმოსფეროში გამოყოფის ნაცვლად, იგი ითვისება საწარმოო ქარხნებში და მუდმივად ინახება მიწისქვეშა (ნახშირბადის დაჭერა და შენახვა, CSS).
ეს მოითხოვს არა მხოლოდ ინფრასტრუქტურას CO2-ის დაჭერისთვის, ტრანსპორტირებისთვის და შესანახად, არამედ შესაბამისად მეტ ენერგიასაც. ამის მიუხედავად, ეს არის შედარებით ეფექტური წარმოების მეთოდი. თუმცა, ეს არაფერს აკეთებს წიაღისეული საწვავზე დამოკიდებულების შესამცირებლად. - სასუქის წარმოების ელექტროფიკაცია წყალბადის წარმოებისთვის წყლის ელექტროლიზის გამოყენებით. ეს მოითხოვს საშუალოდ 25-ჯერ მეტ ენერგიას, ვიდრე დღევანდელი წარმოების მეთოდი ბუნებრივი აირის გამოყენებით, ამიტომ საჭირო იქნება უზარმაზარი ელექტროენერგია ნახშირბადის ნეიტრალური წყაროებიდან.
მზის ან ქარის ენერგიის სიმრავლის მქონე ქვეყნებისთვის, ეს შეიძლება იყოს მიმზიდველი მიდგომა. თუმცა, კლიმატის მოქმედების სახელით ეკონომიკის სხვა სექტორების ელექტრიფიკაციის გეგმების გათვალისწინებით, ამან შეიძლება გამოიწვიოს კონკურენცია მდგრადი ელექტროენერგიისთვის. - წყალბადის სინთეზირება სასუქის წარმოებისთვის ბიომასიდან. ვინაიდან ის მოითხოვს უამრავ სახნავ მიწას და წყალს, ბედის ირონიით წარმოების ეს მეთოდი კონკურენციას უწევს საკვების წარმოებას. მაგრამ კვლევის ავტორები აღნიშნავენ, რომ აზრი აქვს, თუ საკვები არის ნარჩენი ბიომასა, მაგალითად, მოსავლის ნარჩენები.
მეცნიერები აცხადებენ, რომ წარმატების გასაღები, სავარაუდოდ, ყველა ამ მიდგომის ერთობლიობაა, რაც დამოკიდებულია ქვეყანაში და კონკრეტულ ადგილობრივ პირობებზე და არსებულ რესურსებზე. ნებისმიერ შემთხვევაში, აუცილებელია, რომ სოფლის მეურნეობამ გამოიყენოს აზოტოვანი სასუქები უფრო ეფექტურად.
ლორენცო როზა:
”პრობლემების მოგვარება, როგორიცაა ზედმეტი განაყოფიერება და საკვების ნარჩენები, ასევე არის სასუქის საჭიროების შემცირების საშუალება.”
ინდოეთი და ჩინეთი რისკის ქვეშ არიან
კვლევაში მეცნიერები ასევე ცდილობდნენ დაედგინათ მსოფლიოს ქვეყნები, რომლებშიც სასურსათო უსაფრთხოება ამჟამად განსაკუთრებით საფრთხის ქვეშაა აზოტის ან ბუნებრივი აირის იმპორტზე დამოკიდებულების გამო. ბუნებრივი აირისა და აზოტის ბაზრებზე ფასების შოკის მიმართ განსაკუთრებით დაუცველია შემდეგი ქვეყნები: ინდოეთი, ბრაზილია, ჩინეთი, საფრანგეთი, თურქეთი და გერმანია.
სასუქების წარმოების დეკარბონიზაცია ხშირ შემთხვევაში შეამცირებს ამ დაუცველობას და გაზრდის სასურსათო უსაფრთხოებას. სულ მცირე, ელექტრიფიკაცია განახლებადი ენერგიის ან ბიომასის გამოყენებით შეამცირებს დამოკიდებულებას ბუნებრივი აირის იმპორტზე.
თუმცა, მკვლევარები ამ საკითხს პერსპექტივაში აყენებენ: აზოტოვანი სასუქის წარმოების ყველა ნახშირბადის ნეიტრალური მეთოდი უფრო ენერგო ინტენსიურია, ვიდრე წიაღისეული საწვავის გამოყენების ამჟამინდელი მეთოდი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისინი კვლავ დაუცველები არიან გარკვეული ფასების შოკების მიმართ - არა უშუალოდ ბუნებრივი გაზის ბაზრებზე, არამედ შესაძლოა ელექტროენერგიის ბაზრებზე.
აზოტის მწარმოებლები ცვლილებების წინაშე დგანან
მეცნიერები თავიანთ კვლევაში აღნიშნავენ, რომ დეკარბონიზაცია, სავარაუდოდ, შეცვლის ქვეყნების რიგებს, რომლებიც აწარმოებენ აზოტოვან სასუქს. აზოტის ყველაზე დიდი ექსპორტიორი ქვეყნები არიან რუსეთი, ჩინეთი, ეგვიპტე, კატარი და საუდის არაბეთი. ჩინეთის გარდა, რომელსაც ბუნებრივი აირის იმპორტი უწევს, ყველა ამ ქვეყანას შეუძლია ბუნებრივი აირის საკუთარი მარაგით გამოიყენოს.
სამომავლოდ, ქვეყნები, რომლებიც სავარაუდოდ ისარგებლებენ დეკარბონიზაციისგან, არის ის ქვეყნები, რომლებიც გამოიმუშავებენ უამრავ მზის და ქარის ენერგიას და ასევე აქვთ მიწისა და წყლის საკმარისი მარაგი, როგორიცაა კანადა და შეერთებული შტატები.
პაოლო გაბრიელი:
”არ შეიძლება იმის გარკვევა, რომ ჩვენ უნდა გავხადოთ სოფლის მეურნეობის მოთხოვნა აზოტზე უფრო მდგრადი მომავალში, როგორც კლიმატის მიზნების მისაღწევად, ასევე სასურსათო უსაფრთხოების მიზეზების გამო.”
უკრაინის ომი გავლენას ახდენს სურსათის გლობალურ ბაზარზე არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ქვეყანა ჩვეულებრივ ექსპორტს უამრავ მარცვლეულს ახორციელებს, არამედ იმიტომაც, რომ კონფლიქტმა ბუნებრივი აირის ფასი გაზარდა.
ამან თავის მხრივ გამოიწვია აზოტოვანი სასუქების ფასების ზრდა. მიუხედავად ამისა, ცნობილია, რომ ზოგიერთი სასუქის მწარმოებელმა შეწყვიტა წარმოება, ყოველ შემთხვევაში, დროებით, რადგან გაზის გადაჭარბებული ღირებულება მათ წარმოებას არაეკონომიურს ხდის.
წყარო: https://www.potatopro.com