”I framtiden kan bönderna producera sitt eget bränsle”

12 oktober 2021

Johannes Messinger

Johannes Messinger vill skapa förutsättningar för att ammoniak i framtiden ska kunna framställas i små och lokala anläggningar på ett hållbart sätt.

Hallå där Johannes Messinger, professor vid institutionen för kemi, som forskar på en ny metod för att framställa fossilfri ammoniak (NH3). Varför är det viktigt?

– Ammoniak används i stora mängder och är en huvudkomponent i produktionen av gödningsmedel och olika kemikalier. Mindre känt är att det också kan användas för långtidslagring av väte och som bränsle. Idag framställs ammoniak huvudsakligen från kvävgas från luften och vätgas som utvinns från naturgas (metan), som släpper ut koldioxid i atmosfären.

Vilka metoder använder ni?
– Vi arbetar på att utveckla en elektrokemisk metod där kvävgas och vatten förenas direkt till ammoniak utan vätgas som mellanprodukt. Den enda biprodukten blir syre. För att göra processen verkligt hållbar bör den drivas av solenergi och de katalysatorer som krävs för att ombilda vatten och kväve till ammoniak bör bestå av vanligt förekommande ämnen som järn, mangan och syre. Vi förväntar oss att den här direkta processen kan bli mer effektiv och att den kan användas i mindre enheter.

Vilka är svårigheterna?
– Så här långt har vi lyckats skapa goda förhållanden där kvävgas kan omvandlas till ammoniak, men produktionstakten är väldigt låg. Nu har vi påbörjat den andra fasen i projektet där vi strävar efter att utveckla nya och kraftfullare katalysatorer som ska göra det möjligt att producera ammoniak effektivt under de omgivande förhållandena. Metoden är inspirerad av enzymet nitrogenas som utför exakt den här reaktionen. Vi vill bli minst lika bra som enzymet, men använda en process som drivs mer direkt av solljus och är tekniskt tillämpbar. 

Vad hoppas du av framtiden när det gäller ert sätt att producera ammoniak?
– Jag tror att de huvudsakliga fördelarna är att det kan byggas små och lokala enheter för koldioxidneutral ammoniakproduktion. Det kan spara in transporter och göra lagring av solenergi för lokalt bruk möjligt under sommaren och som sedan kan användas under vintern. En viktig aspekt är att en sådan möjlighet skulle göra ett framtida system för förnybar energi mer motståndskraftigt. Till exempel skulle lantbrukare som ofta har stora byggnader kunna placera solceller på taken och använda överskottet av elektricitet för ammoniakproduktion. Ammoniaken kan de sedan lagra och omvandla tillbaka till elektricitet genom speciella bränsleceller när de så behöver, eller så kan de använda ammoniaken som bränsle till sina traktorer eller till att framställa gödningsmedel.

Prenumerera på Uppsala universitets nyhetsbrev

Namn
E-postadress
Senast uppdaterad: 2021-05-31