Produktion av kvävegödselmedel sker i dag genom att producera ammoniak genom att utvinna väte och kväve ur luften. Som energikälla används naturgas eller kol. Men med ny teknik kan ammoniak produceras från luften direkt hemma på gården med vind som energikälla.

Metoden har utvecklats av forskare vid Stanford University i USA och King Fahd University of Petroleum and Minerals i Saudiarabien. Den möjliggör produktion av ammoniaklösning direkt på plats. Forskarna föreställer sig att en dag kan enheten integreras i bevattningssystem, så att jordbrukare kan skapa gödsel direkt från luften.

Ammoniak med naturgas
Traditionellt används fortfarande Haber-Bosch-metoden för ammoniakproduktion. Då används oftas naturgas som bas. Från den utvinns väte, som sedan kombineras med kväve. Det är inte billigt ddå metoden förbrukar 2 procent av världens energi och bidrar, på grund av naturgasen, till 1 procent av de årliga koldioxidutsläppen.

Ammoniak utan naturgas
I framtiden kan enbart omgivande luft vara tillräcklig för ammoniakproduktionen. Det som krävs är endast vind som får luften att strömma genom ett särskilt utvecklat nät. Den nya metoden fungerar vid rumstemperatur och normalt lufttryck och behöver inga externa energikällor.
– Detta framsteg gör det möjligt för oss att utnyttja kväve direkt från luften på ett hållbart sätt för att producera ammoniak. Detta tar oss ett avgörande steg närmare ett miljövänligt och decentraliserat tillvägagångssätt inom jordbruket, säger Richard Zare, en av de medverkande forskarna vid Stanford University, i en intervju i det tyska mediet Agrar Heute.

Gödsel från mobila katalysatorer
Kärnan i metoden är en katalysator som består av en blandning av järnoxid och ett polymermaterial. Detta är sedan berikat med fluor- och svavelatomer. När det appliceras på ett fint nät, och i kombination med luftfuktighet och kväve, bildas en ammoniaklösning. Denna kan användas direkt som hydroponiskt gödsel, vilket innebär att växterna får näring i lösningar istället för i granulat. Då kan det tillföras med bevattningen eller en växtskyddsspruta. Alternativt kan gödseln bearbetas i fabriker till en mineraliskt produkt.

Gödselmaskin nära marknadsintroduktion
Enligt Chanbasha Basheer från King Fahd University of Petroleum and Minerals är enheten bara två till tre år från att vara redo för marknaden. Under tiden planerar forskarna att använda större nätverkssystem för att producera mer ammoniak.
– Det finns fortfarande mycket potential för att utveckla denna metod, säger forskarna till Agrar Heute.

Betydelsen av ammoniak sträcker sig bortom gödningsmedel. Som en ren energibärare kan ammoniak lagra och transportera förnybar energi mer effektivt än väte på grund av dess större energitäthet. Innovationen kan bidra till att positionera ammoniak som en nyckelkomponent i energiförsörjningen inom sjöfart och elproduktion. Grön ammoniak representerar en ny era för hållbarhet och denna metod kan, om den kan skalas upp ekonomiskt, kraftigt minska beroendet av fossila bränslen i olika sektorer menar forskarna.