Domácí výroba amoniaku: Dvě cesty k české soběstačnosti

Infografika s názvem "Dvě cesty k domácí výrobě amoniaku (NH₃) - Srovnání dvou možných výrobních konceptů". Varianta 1 (Biomasa → vodík → amoniak) ukazuje svoz lesních a zemědělských zbytků, dřevního, zeleného a organického odpadu nákladními vozy do integrovaného závodu. Zde probíhá zpracování odpadní biomasy, výroba 30 000 t vodíku (H₂) za rok a následná výroba domácího amoniaku. Varianta 2 (Biometan z BPS → amoniak) znázorňuje několik bioplynových stanic (BPS), které jsou pro tento účel vhodné z důvodu chybějícího vtláčecího bodu. Odtud je biometan dopravován cisternami nebo místním plynovodem do stávající chemičky s výrobou NH₃, nebo do nové NH₃ jednotky. V dolním panelu je shrnut hlavní rozdíl: 1. Biomasa se sváží do integrovaného závodu. 2. Biometan z více BPS se dopravuje do centrální chemičky.

Když je amoniak tak důležitý pro výrobu hnojiv a tím i pro potravinovou bezpečnost, dokázali bychom si větší část vyrobit z domácích zdrojů?

Česko samozřejmě amoniak vyrábí už dnes. Současná výroba je ale stále navázaná na fosilní suroviny. Ve světě se vodík pro konvenční výrobu NH₃ nejčastěji získává ze zemního plynu; český Litvínov je specifický tím, že využívá vodík z rafinérského řetězce.

A když zdraží fosilní vstupy a energie, velmi rychle se to promítne i do ceny amoniaku a následně hnojiv.

Máme u nás nějaký domácí zdroj, ze kterého by se NH₃ dal vyrábět soběstačně?

Máme: Odpady. Biogenní odpady, zemědělské zbytky, odpadní biomasa.

Zkusil jsem si proto načrtnout dvě možné varianty.

1️⃣ Odpadní biomasa → vodík → amoniak
Biomasa by se svážela do jednoho centrálního závodu, kde by probíhala jak výroba H₂, tak následná výroba NH₃.
Pro model jsem vzal závod s produkcí 30 000 tun H₂ ročně (tam vychází výroba vodíku nejlevněji).

Z tohoto množství vodíku lze teoreticky vyrobit přibližně:
170 000 tun NH₃ ročně.
To je řádově množství srovnatelné s dnešním českým dovozem amoniaku.

A ekonomika?
Při výrobní ceně H₂ kolem 3 €/kg mi první velmi hrubý screening vychází tak, že výsledný amoniak by se mohl dostat někam k úrovni dnešních zvýšených evropských cen NH₃.

2️⃣ Bioplynky → biometan → amoniak
Tato varianta vypadá ještě zajímavěji.

V Česku máme stovky bioplynových stanic. Část z nich by mohla přejít z výroby elektřiny na biometan, ale naráží na velmi praktický problém:
nemají poblíž vhodný vtláčecí bod do plynárenské sítě.

Co kdyby místo distribuční sítě byla odběratelem centrální chemická výroba?
BPS by vyráběly biometan, který by se například jako bio-CNG dopravil do jednoho chemického areálu a tam využil pro výrobu NH₃.

Ideálně v existující chemičce s potřebnou infrastrukturou.

Alternativou je nová NH₃ jednotka ve vhodném průmyslovém areálu.

U biometanu mám zatím pocit (nepočítal jsem to), že by ekonomika mohla vycházet dokonce lépe než u cesty biomasa → H₂ → NH₃.

U obou variant je tu ale jeden velký otazník:

V první:
🚛 svážíme velké množství biomasy do jednoho závodu.

Ve druhé:
🚛 svážíme biometan z více BPS například jako bio-CNG do centrální chemičky.

Na obrázku jsou obě varianty vedle sebe.

Otázkou pro odborníky z chemie, bioplynu, logistiky i výroby hnojiv tak zůstává, která z těchto dvou cest má v praxi reálnější šanci na úspěch.

A ještě důležitější otázka:

Kolik jsme ochotni zaplatit za to, abychom u strategické suroviny nebyli odkázáni jen na dovoz a fosilní vstupy?

Nejde mi o soběstačnost za každou cenu.

Jde mi přesně o to, o čem psal dnes David Navrátil:

Co je dražší chyba: platit za soběstačnost? Nebo v krizi zjistit, že nemáme náhradní cestu?