Сегодня в мире производится около 200 млн тонн аммиака в год. Общий размер мирового рынка оценивается более чем в 100 млрд долларов.

Сценарий устойчивого развития Международного энергетического агентства (Sustainable Development Scenario, SDS) предполагает, что к 2050 году спрос на аммиак вырастет вдвое, а возможно и больше.

Почему? Так как расширяется спектр его применения. Сейчас есть устоявшееся мнение, что аммиак - это прежде всего удобрения. Действительно, на сегодняшний день это соединение - наиболее используется в соответствующем секторе химического производства.

Более того, в ближайшее время важность аммиачных и других удобрений будет только расти. Так же, как в энергетической сфере, агрессия россии против Украины повлекла за собой существенные проблемы и в производстве, и поставках удобрений, увеличила их дефицит и создала дополнительные риски для глобальной продовольственной безопасности. Поэтому спрос на аммиак в этом контексте остается значительным.

Однако все большее значение аммиак приобретает также в контексте "зеленого" перехода и использования в энергетике.

Одно из перспективных направлений развития климатически нейтральной энергетики – это производство "зеленого" водорода. На 2021 год было анонсировано более 520 новых проектов чистого водорода.

Однако моделирование развития водородной экономики сталкивается с двумя главными проблемами: низкой энергетической плотностью этого газа и сложностью его транспортировки.

Аммиак же имеет более высокую плотность энергии, его гораздо легче хранить и транспортировать. Он может конкурировать с водородом в контексте потенциального использования непосредственно как топлива.

Более того, он рассматривается как синтетическое топливо с самым низким содержанием углерода. К тому же, IAE (Международное энергетическое агентство) прогнозирует, что затраты на производство аммиака будут падать быстрее до значительно более низких уровней, чем метанола или керосина.

Кто и как производит аммиак

На сегодняшний день в мире больше всего аммиака производят из газа (70-75%) и угля (почти 25%), на другие способы приходится менее 2%.

В Китае сконцентрировано 30% мировых производственных мощностей, из которых 85% зависят от запасов угля.

На Ближний Восток, США, россию, Европейский Союз и Индию приходится по 8-10%, причем производство аммиака на Ближнем Востоке, США и россии обеспечивается относительно дешевым природным газом собственной добычи.

Срок службы завода по производству аммиака – около 50 лет. При этом если в Китае средний возраст завода составляет 12 лет, то в Европе — 40. То есть производственный запас этих активов близится к концу, а используемые в производстве технологии являются устаревшими.

В результате износа неэффективных производственных мощностей и последующей зависимости производства аммиака из угля, в среднем производство тонны аммиака приводит к 2,4 тонны прямых выбросов CO2.

Следовательно, аммиак имеет вдвое больший углеродный след, чем сырая сталь, и в четыре раза больше цемента (по массе).

Необходимость уменьшения выбросов углерода

В контексте энергетического перехода вопрос сокращения выбросов углерода при производстве аммиака является одним из наиболее острых на сегодняшний день. Существующие технологии открывают три основных пути для достижения этой цели:

  1. Уменьшение выбросов CO2 с существующих мощностей по производству аммиака с помощью систем улавливания и хранения углерода (Carbon Capture and Storage, CCS), или электрификации.
  2. Использование электролиза, обеспечиваемого чистой электроэнергией.
  3. Получение водорода из биомассы с улавливанием углерода с последующим синтезом аммиака из биоводорода.

Эти пути не взаимоисключающие. Напротив, есть бессчетные варианты их сочетания, которые можно сочетать для заслуги баланса меж сокращением выбросов парниковых газов, скоростью и масштабами внедрения, также стоимостью производства и транспортировки. Самый выгодный способ производства низкоуглеродистого аммиака зависит от географии: доступность местных ресурсов и инфраструктуры.

Основными вызовами при производстве "зеленого" аммиака являются стоимость электроэнергии, а также ограниченные объемы глобального производства электролизеров.

То есть размещение соответствующего производства аммиака целесообразно в регионах, где достаточно электроэнергии, произведенной из альтернативных неископаемых источников. А вопрос обеспечения электролизерами также должен быть решены заранее.

Преимущества Украины

На сегодняшний день мощности по производству аммиака в Украине составляют около 4,8 млн тонн в год: Одесский припортовый завод может производить до 3,4 млн тонн/год, Черкасский "Азот" – 1 млн тонн/год, "Ровноазот" — 0,4 млн тонн/год.

Основные способы производства базируются на газе: SMR – паровой риформинг метана (Steam Methane Reforming); ATR – автотермический риформинг метана (Autothermal reforming).

Прямые выбросы углерода при производстве одной тонны аммиака составляют: 1,8 тонны для технологии SMR и 1,6 тонны – для ATR. При использовании технологий CCS объемы выброса углекислого газа для обоих способов сократятся до 0,1 тонны.

Еще одним преимуществом для Украины является наличие большой разветвленной системы газопроводов и законсервированных скважин, то есть необходима инфраструктура для транспортировки и хранения CO2.

Вместе с этой системой скважин в Украине также есть 800-километровый аммиакопровод "Горловка — Одесса" с мощностью до 2,5 млн тонн в год и значительный флот железнодорожных и автомобильных цистерн для транспортировки аммиака.

В Украине уже внедрено соответствующее законодательство, создающее нормативно-регуляторное поле для коммерческого обращения аммиака, которое может быть и низкоуглеродным.

Безусловно, нельзя забывать и о существующих в Украине мощностях по производству аммиачных удобрений. Уже упомянутый дефицит на удобрения на мировых рынках, как недавно отмечало агентство Bloomberg, превращает их в "стратегический рычаг глобального влияния".

Следовательно, для нашей страны развитие соответствующего производства может стать стратегическим преимуществом.

Хорошая новость в том, что у нашей страны есть как производственные, так и логистические мощности, которые в перспективе могут обеспечивать не только внутренние потребности в аммиаке и удобрениях, но и их экспорт на глобальный рынок.

Конечно, учитывая перспективы существенного роста потребления аммиака, необходимо работать и над созданием новых проектов по его производству.

Здесь целесообразна кластеризация и создание новых промышленных зон (индустриальных парков) с акцентом именно на "зеленый" аммиак — в регионах с высокой концентрацией производства возобновляемой энергии, и "голубой" — в регионах газонефтыдобычи.

Резюме достаточно просто и логично: мировые тенденции по энергетическому переходу, вовлечение Украины в европейские долгосрочные планы развития низкоуглеродистой энергетики, а также наличие собственных производственных и логистических мощностей делают развитие низкоуглеродистого аммиака не просто перспективным направлением для Украины, но и могут стать ее конкурентным преимуществом. - и на долгосрочной перспективе.

Поэтому должны максимально эффективно использовать имеющийся потенциал!