美国初创公司宣称发明制绿氨新途径，成本低至200美元/吨

日前，美国一家初创公司表示，其通过向富含铁的地下岩石注入含硝酸盐的水生产清洁氨，成分相较于基于化石燃料生产的氨要低得多。

目前氨主要通过能量密集的哈伯-博世法生产，该方法将氢气与从空气中提取的氮气结合在一起。然而，位于马萨诸塞州的Addis Energy公司发明的新工艺无需单独生产氢气或提取氮气，而是将含有硝酸盐的水注入富铁的地下超基性岩石（如橄榄石）中，这些水可以来自工业废水或农业径流，并且使用镍和铜基催化剂。

简单来说，水和硝酸根离子会与岩石中的铁（Fe）反应，生成氨和四氧化三铁。地下环境提供了必要的热量和压力来促进化学反应，这意味着整个过程是净能量正收益的。换句话说，最终生成的“地质”氨中所包含的能量超过了生产它所用的能量。

尽管需要使用包括水力压裂在内的成熟石油和天然气钻探技术来获取地下热量和压力，但这一途径仍然有可行性。在俄勒冈州、加利福尼亚州和哥斯达黎加甚至有一些天然含铜和镍的富铁岩石。

Addis Energy的首席执行官兼联合创始人Michael Alexander指出，如果没有氨在肥料中的使用，“几乎不可能养活全球近一半的人口”，然而其生产过程的能源消耗占全球能源消耗的2%，二氧化碳排放量几乎是粗钢生产的两倍。“Addis Energy公司发现了一种革命性的化学反应，使我们能够利用地球以碳中和且净能量正收益的方式生产清洁氨，成本更低——从生产的氨中回收的能量超过了生产它所需的能量。”

公司在新闻稿中解释说：“相比于需要超过16 GJ/t净能量输入且生产成本为1150美元/吨的绿色氨生产，Addis Energy的地质氨生产出18 GJ/t净能量输出，生产成本低至200美元/吨——是典型氨生产成本的三分之一，包括基于化石燃料生产的氨。”

提供425万美元种子资金的风险投资公司对这家新创公司赞誉有加。Engine Ventures的董事会成员兼合伙人Michael Kearney表示：“该技术有望在与现有能源产业合作的过程中迅速扩展，最终帮助难以减排的化工和能源部门实现可持续和脱碳。”

Voyager Ventures的投资总监Leonardo Banchik补充道：“Addis Energy通过结合先进催化技术与地下化学，开发出了一种巧妙的氨生产方法。他们的技术有可能显著降低传统方法的成本，同时几乎消除世界上最大、碳密集度最高的化学品市场的排放。这正是我们寻求支持的变革性技术，我们很高兴能支持这支才华横溢的团队。”

上周，在特朗普宣誓就职前几天，Addis公司还获得了美国能源部ARPA-E机构的450万美元拨款，该机构资助和促进先进能源技术的研究和发展。Addis公司的联合创始人兼首席科学官、麻省理工学院（MIT）材料科学与工程助理教授Iwnetim Abate博士在《Joule》期刊上发表了一篇科学论文，详细介绍了Addis的工艺，题为《Geological ammonia: Stimulated NH3 production from rocks》。该论文指出，根据一个“粗略计算”，地壳上7公里内有足够的铁可以生产570万亿吨氨——足够满足当前全球氨年消费量380万年的需求。

Abate博士还领导了一个麻省理工学院的项目，研究如何通过地下岩石人工刺激天然氢气的生产，这也被称为地质氢或地质氢气。

来源：中国产业发展促进会氢能分会