Ammoniakintuotanto

Ammoniakintuotanto viittaa prosessiin, jolla ammoniakkia (NH₃) valmistetaan teollisesti. Yleisin ja merkittävin tapa tuottaa ammoniakkia on Haber-Bosch-prosessi, joka on kehitetty 1900-luvun alussa. Tämä prosessi perustuu typpikaasun (N₂) ja vetykaasun (H₂) katalyyttiseen reaktioon korkeassa paineessa ja lämpötilassa. Typpikaasu saadaan yleensä ilmasta ilm séparation avulla, kun taas vetykaasu tuotetaan tyypillisesti maakaasusta tai muista hiilivedyistä höyryreformoinnilla.

Haber-Bosch-prosessissa typen ja vedyn seosta kuumennetaan noin 400–500 celsiusasteeseen ja paineistetaan 150–350 ilmakehään. Rautapohjaista katalyyttiä käytetään reaktion nopeuttamiseksi. Reaktiossa muodostuu ammoniakkia, joka sitten jäähdytetään nestemäiseen muotoon ja erotetaan reagoimattomista kaasuista. Reagoimattomat kaasut kierrätetään takaisin prosessiin.

Ammoniakintuotannolla on valtava merkitys maataloudelle, sillä se on lannoitteiden pääkomponentti. Ilman synteettistä ammoniakkia maanviljely ei pystyisi ruokkimaan maailman väestöä nykyisellä tasolla. Lisäksi ammoniakkia käytetään monissa muissa teollisissa sovelluksissa, kuten muovien, tekstiilien, lääkkeiden ja räjähteiden valmistuksessa. Prosessin energiaintensiivisyyden ja kasvihuonekaasupäästöjen vuoksi tutkitaan aktiivisesti uusia, ympäristöystävällisempiä tuotantomenetelmiä, kuten vihreän ammoniakin tuotantoa uusiutuvalla energialla.