Pierwszy testowy ładunek w Europie jest przeznaczony dla największego na kontynencie producenta miedzi, firmy Aurubis AG. Dostawa odbyła się w ramach umowy zawartej ze Zjednoczonymi Emiratami Arabskimi (ZEA) zaledwie trzy tygodnie po inwazji Rosji na Ukrainę, która wstrząsnęła światowymi rynkami energetycznymi. Druga dostawa wyjedzie w ciągu kilku tygodni, powiedziała w zeszłym tygodniu Mariam Almheiri, minister ds. zmian klimatu i środowiska ZEA.

Reklama

Jeśli wszystko zadziała zgodnie z planem, niebieski amoniak może stanowić rozwiązanie dla państw europejskich, które chcą odstawić rosyjski gaz bez podważania zobowiązań do walki ze zmianami klimatu. Może to również zwiastować nową erę dla krajów arabskich w Zatoce Perskiej, które walczą o dominację na powstającym, ale szybko rosnącym rynku „paliw przyszłości”, gdy świat odchodzi od nieograniczonego spalania ropy i gazu.

Do tej pory niebieski amoniak był wysyłany tylko w niewielkich ilościach do krajów takich jak Niemcy, Korea Południowa i Japonia, prawie w całości z bogatego w ropę i gaz Bliskiego Wschodu. Ale kiedy niemiecki kanclerz Olaf Scholz odwiedził ten region w ten weekend, aby zapewnić większe dostawy gazu, omówił również przyszłe dostawy wodoru i amoniaku – w ramach szerszego przejścia Niemiec na czystszą energię.

Problem z niebieskim amoniakiem

Problem polega na tym, że niebieski amoniak, który do tej pory był wysyłany do Europy, nie jest tak czysty, jak się wydaje. CO2 wychwycony podczas jego produkcji, został wykorzystany przez niektórych największych światowych producentów ropy naftowej do wydobycia trudno dostępnych paliw kopalnych.

Teoretycznie zarówno wodór, jak i amoniak można uznać za czyste paliwa, ponieważ spalają się bez uwalniania dwutlenku węgla. Ale wiele zależy od tego, jakich metod użyto do ich wytworzenia. Jeśli te przyszłe paliwa będą pochodzić z wody w procesie zasilanym energią odnawialną, nie będą generowane żadne emisje dwutlenku węgla, a powstały produkt może być oznaczony jako „zielony”.

Do tej pory amoniak był jednak w dużej mierze wytwarzany przy użyciu gazu ziemnego, w ramach energochłonnego procesu, który uwalnia CO2 i dodatkowo ogrzewa planetę. Jeżeli jednak emitowany podczas produkcji dwutlenek węgiel zostaje wychwycony i trwale zabezpieczony przed przedostaniem się do atmosfery, to wtedy amoniak powstały w tym procesie jest uważany za „niebieski”. Oczywiście nie jest to najczystsze paliwo, ale czystsze niż proste spalanie paliw kopalnych.

Jaki wytwarza się surowiec, który trafia do Niemiec?

Według osoby zaznajomionej z planem, w przypadku niemieckich przesyłek Abu Dhabi National Oil Co. wychwytuje około 70 proc. związanych z nimi emisji dwutlenku węgla. Ale przechwycony gaz cieplarniany zostanie następnie przetransportowany na odległość około 200 kilometrów za pomocą środków transportu napędzanych paliwami kopalnymi do obiektu, gdzie zostanie wstrzyknięty do studni w Abu Zabi, aby wydobyć więcej ropy. Ten proces, znany jako ulepszone odzyskiwanie ropy, nie jest nowy ani niezwykły w branży. Ale nie jest też uważany za przyjazny dla klimatu.

Dodatkowa ropa uzyskana w tym procesie będzie emitowała więcej CO2 podczas spalania. Użycie amoniaku z ZEA pozwoli firmie Aurubis i innym użytkownikom końcowym na zmniejszenie własnych emisji w porównaniu z gazem ziemnym, który normalnie spalają w atmosferze, jednak nie jest jasne, jaki z tego procesu zostanie osiągnięty zysk netto dla planety.

W podobny sposób wyprodukowano pierwszy na świecie ładunek niebieskiego amoniaku, który opuścił przemysłowe miasto Jubail na wschodnim wybrzeżu Arabii Saudyjskiej w 2020 roku. Część CO2 została wykorzystana do produkcji metanolu, który po spaleniu wysyła również gaz cieplarniany do atmosfery. Resztę przewieziono ciężarówkami na pole Uthmaniyah w celu zwiększenia wydobycia ropy.

Próbując pokonać konkurencję, aby wysłać pierwszą w historii partię niebieskiego amoniaku, Saudi Aramco i jej oddział chemiczny, Saudi Basic Industries Corp., także poszły na skróty. Rzecznicy Sabic i Aramco w zeszłym roku potwierdzili, że nie wychwytują CO2 bezpośrednio z fabryki amoniaku. Zamiast tego odjęli emisje wychwycone w oddzielnym procesie wytwarzania chemikaliów, aby „zrównoważyć” zanieczyszczenia powstałe w wyniku produkcji amoniaku. Oznacza to, że w procesie produkcji żadne gazy cieplarniane nie zostały powstrzymane przed przedostawaniem się do atmosfery.

„To bardzo kreatywna księgowość” – powiedział Gniewomir Flis, niezależny analityk czystych technologii. „Idealnie byłoby, gdybyś miał wychwytywany węgiel u źródła, ponieważ gdy zaczniesz rozliczać węgiel wychwytywany w innym procesie, wkraczasz w świat kompensacji dwutlenku węgla i to jest zupełnie nowa gra”.

Adnoc odmówił agencji Bloomberg komentarza. Aramco i Sabic wcześniej potwierdzili proces użyty do wyprodukowania ich pierwszej wysyłki amoniaku, ale nie odpowiedzieli na dalsze pytania dotyczące tej historii. Także Niemieckie Ministerstwo Gospodarki i Działań Klimatycznych, które negocjowało umowę Adnoc, nie odpowiedziało na prośby Bloomberga o komentarz.

Produkcja zielonego i niebieskiego wodoru różni się pod względem surowców i produktów końcowych / Bloomberg

Rola wodoru w walce z ociepleniem klimatu

Podczas gdy rynek jest w powijakach, naukowcy z BloombergNEF przewidują, że jeśli czysty wodór będzie odgrywał ważną rolę w ograniczaniu globalnego ocieplenia i otrzyma wystarczające wsparcie, globalna sprzedaż do 2050 r. może wynieść nawet 700 mld dol. rocznie. Producenci gazu z Bliskiego Wschodu mogą znaleźć nabywców w Europie, gdzie rządy starają się zabezpieczyć energię, gdy Rosja odcina dostawy gazu. W takiej sytuacji europejskie państwa mogą być bardziej skłonne przymknąć oko na to, że paliwa, które są oznaczone jako przyjazne dla środowiska, nie wytrzymują kontroli i nie są do końca czyste.

Umowa dotycząca niebieskiego amoniaku z Adnoc została sfinalizowana w marcu, kiedy wicekanclerz Niemiec Robert Habeck odwiedził Abu Zabi w poszukiwaniu nowych źródeł energii w następstwie rosyjskiej inwazji. Niemcy powiedziały, że postrzegają dostawy pilotażowe jako podstawę średnioterminowej trasy tranzytowej i chcą, aby dostawy pokryły zapotrzebowanie, które według prognoz rządu federalnego osiągnie 110 terawatogodzin do 2030 roku, co odpowiada około jednej czwartej obecnego rocznego zużycia energii elektrycznej w Niemczech.

Niemcy już otwierają ponownie zamknięte elektrownie węglowe i rezygnują z przepisów dotyczących zanieczyszczenia w spalarniach śmieci, aby uniknąć wzrostu cen energii elektrycznej w zimie. Na tym tle niebieski amoniak wyprodukowany na Bliskim Wschodzie wygląda na stosunkowo czysty.

Przyszłość niebieskiego amoniaku

Arabia Saudyjska i Zjednoczone Emiraty Arabskie nie złamały żadnych zasad, kiedy wytwarzały swój niebieski amoniak, a świat wciąż debatuje, jakie powinny być standardy dla tych nowych paliwa. Po ustaleniu tych wytycznych i poradzeniu sobie z rosyjskim szokiem energetycznym globalne perspektywy błękitnego amoniaku zaczynają wydawać się mniej pewne.

Komisja Europejska zaproponowała, aby wodór i produkty pokrewne, takie jak amoniak, można było uznać za niskoemisyjne, jeżeli co najmniej 70 proc. emisji z wytwarzania i transportu substancji jest wychwytywane i trwale przechowywane. Zgodnie z proponowanymi przepisami UE nabywcy amoniaku wytwarzanego w taki sposób, jak te wczesne ładunki, musieliby płacić za emisję podczas produkcji, co czyniłoby produkt końcowy znacznie droższym.

Aby sprostać tym zmieniającym się standardom, Saudi Aramco i Sabic rozpoczęły już przechwytywanie węgla bezpośrednio z procesu produkcji amoniaku. Zatrudniły też niemiecką firmę jako niezależnego rzeczoznawcę niebieskiego wodoru i amoniaku, które wyprodukowały w 2021 r. Mimo to tylko cześć produkcji można było zaklasyfikować jako „neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla”.

Rafineria Aramco Sasref wyprodukowała w zeszłym roku około 50 000 ton wodoru, ale tylko 8075 ton zostało sklasyfikowanych jako niebieski, powiedział w wywiadzie Olivier Thorel, wiceprezes Aramco ds. chemikaliów. Aramco i Sabic również produkowały niebieski amoniak przeznaczony na eksport, ale tylko ułamek produkcji został sklasyfikowany jako „niebieski” z tego samego powodu. Firma będzie w stanie wyprodukować więcej niebieskiego amoniaku, gdy będzie w stanie na stałe zakopać CO2, powiedział Thorel. Do składowania emisji pod ziemią planuje wykorzystać prawie wyczerpane pola naftowe i gazowe.

Według Thorela pierwszy zakład Aramco będzie w stanie sekwestrować nawet 9 milionów ton dwutlenku węgla rocznie i zacznie działać w 2026 roku. Mniej więcej w tym samym czasie ma ruszyć fabryka niebieskiego amoniaku o wartości 1 miliarda dolarów w Katarze. Zjednoczone Emiraty Arabskie mają również nadzieję wykorzystać swoje stare pola do składowania dwutlenku węgla, a Adnoc planuje więcej niebieskich instalacji amoniaku, które wychwytują 90 proc. lub więcej wytwarzanych przez nie emisji, powiedziała osoba zaznajomiona z planem.

Adnoc i jego partnerzy prowadzą również dyskusje z rządami i organami regulacyjnymi krajów importujących w Azji, dotyczące warunków emisji, jakie musi spełnić zakład o wydajności 1 miliona ton rocznie, który zostanie uruchomiony w 2025 r.

Ten zakład, zlokalizowany w tym samym kompleksie w Abu Zabi, będzie wytwarzał amoniak z istniejącej działalności przemysłowej, w tym produkcji stali, aby uniknąć dodatkowych emisji.

„Japonia i Korea są obecnie w tyle za Europą, jeśli chodzi o zdefiniowanie tego rodzaju regulacji i tego, co kwalifikuje się do wsparcia rządowego lub obowiązków regulacyjnych”, powiedział Thorel z Aramco, który widzi na horyzoncie dodatkowe regulacje na tych rynkach. „Naszą ambicją podczas projektowania przyszłych obiektów będzie spełnienie najbardziej rygorystycznych wymagań”.

Koszty

Według analizy BloombergNEF koszt produkcji zielonego wodoru wynosi obecnie 2,82 USD za kilogram po najniższej cenie i nadal będzie wynosić około 1 USD do 2030 r. Natomiast Japonia podobno zapłaciła mniej niż 60 centów za kilogram za pierwszy na świecie ładunek niebieskiego amoniaku z Arabii Saudyjskiej. Jeśli standardy zostaną zaostrzone, cena niebieskiego amoniaku znacznie wzrośnie.

Jak wynika z raportu firmy Kearney z 2021 r., wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla przeszło wiele falstartów – głównie z powodu ogromnych kosztów budowy infrastruktury sekwestracyjnej, które czasami przekraczają 100 USD za tonę.

To nawet więcej niż cena zapłacona za kredyty w ramach europejskiego systemu handlu uprawnieniami do emisji.

W przeciwieństwie do tego, wsparcie ze strony rządów USA i Europy ma obniżyć ceny paliw ekologicznych w nadchodzących latach. Oczekuje się, że koszty energii odnawialnej, wielkoskalowych elektrolizerów potrzebnych do produkcji wodoru i innych powiązanych technologii spadną. Jeszcze przed wprowadzeniem przez Stany Zjednoczone głównych zachęt w ramach historycznej ustawy klimatycznej przyjętej w sierpniu, naukowcy z BloombergNEF przewidywali, że zielone paliwa staną się tańsze niż ich niebieskie alternatywy po 2030 roku.

Podaż zielonego wodoru może wyprzedzić niebieski wodór od połowy lat 20. / Bloomberg

Przedstawiciele Aurubis, GETEC i Steag, trzech z czterech niemieckich firm, które otrzymają niebieski amoniak z ładunków testowych Adnoc, powiedzieli, że postrzegają to jako rozwiązanie tymczasowe, dopóki zielone paliwa nie będą dostępne na rynku. Długoterminowym celem „jest produkcja zielonego wodoru”, powiedział rzecznik firmy energetycznej Steag. „Po drodze jednak dobrze i ważne jest, aby zacząć od opcji redukcji emisji, które są już dostępne”. Na razie, powiedział Steag, emisje z projektu Adnoc są zgodne z innymi niskoemisyjnymi amoniakami i należą do najniższych na świecie.

"Pomimo niepewności co do przyszłych cen gazu i tempa spadku cen zielonych alternatyw, twierdzę, że część rynku niebieskiego amoniaku będzie kusząca dla krajów posiadających ogromne rezerwy gazu", powiedziała Anne-Sophie Corbeau, z Centrum Globalnej Polityki Energetycznej Uniwersytetu Columbia. „Istnieje duża potencjalna konkurencja między potencjalnymi eksporterami niebieskiego amoniaku”, powiedziała, „więc dobrze jest być jednym z pierwszych”.