Ammoniakkituotanto

Ammoniakkituotanto viittaa prosessiin, jolla ammoniakkia (NH₃) valmistetaan teollisesti. Yleisin ja merkittävin menetelmä ammoniakin tuotantoon on Haber-Bosch-prosessi. Tämä prosessi kehitettiin alun perin 1900-luvun alussa ja on ollut ratkaisevan tärkeä maatalouden lannoitteiden tuotannolle ja siten maailman ruoantuotannon kasvulle. Haber-Bosch-prosessi perustuu typpikaasun (N₂) ja vetykaasun (H₂) reaktioon korkeassa lämpötilassa (noin 400-450 °C) ja korkeassa paineessa (noin 150-250 ilmakehän paine), katalyytin, yleensä raudan, läsnäollessa. Reaktion tasapainoa ja hyötysuhdetta pyritään optimoimaan.

Typpikaasu saadaan yleensä ilmasta ilman fraktiointitislauksella, kun taas vetykaasu tuotetaan tyypillisesti maakaasusta tai muista hiilivedyistä höyryreformoinnilla. Nämä raaka-aineet vaativat merkittävän määrän energiaa, mikä tekee ammoniakin tuotannosta energiaintensiivistä. Ammoniakin tuotannolla on merkittäviä ympäristövaikutuksia, erityisesti hiilidioksidipäästöjen muodossa, jotka syntyvät pääasiassa vedyn tuotannosta. Tämän vuoksi on tutkittu ja kehitetty uusia, vähähiilisiä tai hiilidioksidittomia tuotantomenetelmiä, kuten vihreää ammoniakkia, jossa vety tuotetaan uusiutuvalla energialla tapahtuvalla elektrolyysillä. Ammoniakkia käytetään pääasiassa lannoitteiden valmistuksessa, mutta myös muun muassa muovien, kuitujen ja räjähteiden tuotannossa.