يريد NitroFix استخدام الكهرباء لإنتاج الأمونيا دون التلوث

قد تستحضر الأمونيا أفكارًا حول الروائح الكريهة، لكن العالم يعتمد كليًا على المادة ذات الرائحة الكريهة كسماد ولاستخدامها في عدد لا يحصى من الصناعات الأخرى. المشكلة هي أن كل الأمونيا المنتجة اليوم تقريبًا تعتمد بشكل كبير على الوقود الأحفوري. يؤدي تصنيع المركب إلى إطلاق أكثر من 450 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون كل عام، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، أي حوالي 2% من الانبعاثات العالمية.

هناك الكثير من البدائل، لكن لم يتمكن أي منها من منافسة الوضع الراهن الملوث. جزء من المشكلة هو أن عملية إنتاج الأمونيا، المعروفة باسم هابر بوش، استفادت من أكثر من قرن من الصقل.

ومع ذلك، تأمل إحدى الشركات الناشئة في منح شركة هابر بوش فرصة للفوز بأموالها من خلال تقليل عدد الخطوات التي تتخذها للانتقال من المكونات الخام إلى الأمونيا النهائية. يقوم NitroFix، الذي وصل إلى المرحلة النهائية في مسابقة Startup Battlefield في TechCrunch Disrupt 2024، بتحويل الماء والهواء إلى المركب الحيوي عن طريق تغذية الاثنين من خلال جهاز يعرف باسم المحلل الكهربائي.

NitroFix ليست أول من يفعل ذلك، لكن المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي أوفيرا ميلاميد يعتقد أن المركب الخاص الذي تستخدمه شركتها يمنحها ميزة. ويعمل المحفز، الذي يساعد على تسهيل التفاعلات الكيميائية الرئيسية، عند غمره في الماء، وهو أمر غير عادي قال ميلاميد. وهذا يسمح للشركة بإنتاج الهيدروجين في نفس الحاوية التي يتم استخدامها فيها لصنع الأمونيا.

وتميل الأساليب الأخرى إلى تقسيم الماء أولًا لتوليد الهيدروجين، مما يضيف خطوات مكلفة ومستهلكة للطاقة. وقال ميلاميد لـ TechCrunch: “لا توجد خطوة إضافية لإنتاج الهيدروجين”.

قامت الشركة بترخيص التكنولوجيا الأساسية من معهد وايزمان في إسرائيل، حيث تم تطوير نسخة مبكرة. منذ ذلك الحين، واصل NitroFix العمل عليه، وإعداده للاستخدام الصناعي. وفي مختبر وايزمان، كان المحفز يعمل كمسحوق معلق في الماء. واليوم، تم تثبيته على لوحة يبلغ حجمها حوالي قدم مربع.

ويظل NitroFix يركز على تحسين ذلك الجزء من المحلل الكهربائي، المعروف باسم الكاثود. وقال ميلاميد: “هناك محللات كهربائية شائعة موجودة بالفعل في السوق لإنتاج الهيدروجين”. “نود أن نأخذ أي شيء ليس الكاثود – قام شخص آخر بتطويره – لاستخدامه في نظامنا والتركيز على قلب التكنولوجيا، وهو أداء الكاثود.” وتخطط شركة NitroFix للعمل مع شركة أخرى لإنتاج المحللات الكهربائية المكتملة.

وقال ميلاميد إنه باستخدام الكاثود الجديد، يمكن للشركة الناشئة إنتاج طن متري واحد من الأمونيا باستخدام تسعة ميجاوات/ساعة من الكهرباء، وهو نفس ما تنتجه عملية هابر-بوش المكهربة، على الرغم من أن تشغيل أجزاء أخرى من المصنع يضيف ميجاوات/ساعة إضافية إلى الإنتاج. مجموع NitroFix. “يجب أن نتذكر أن عمر عملية هابر-بوش يزيد عن 100 عام، لذا فإن كفاءتها عالية جدًا. نحن أقل بكثير، لكن لدينا خطة للوصول إلى كفاءات أعلى”.

جمعت NitroFix 3.1 مليون دولار في عام 2023 في جولة تأسيسية بقيادة Clean Energy Ventures، بمشاركة High House Investments وSOSV وUM6P Ventures وZero Carbon Capital.

تعتزم الشركة الناشئة استهداف الشركات في المناطق التي ترتفع فيها تكاليف الغاز الطبيعي، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف إنتاج الأمونيا، والشركات مثل شركات تصنيع الأدوية أو منتجي المواد الغذائية التي قد تفضل الإنتاج في الموقع لتجنب اضطرابات سلسلة التوريد.

وأضاف: «الحاجة الحالية للأمونيا تبلغ نحو 200 مليون [metric] طن، وسوف يصل إلى حوالي 700 مليون طن من الأمونيا. وقال ميلاميد: “بحلول عام 2050، سوف تحتاج إلى مرافق جديدة”.

وباستخدام المحللات الكهربائية، أصبحت أجهزة NitroFix أصغر من المصانع الضخمة التي تستخدم شركة Haber-Bosch. وقال ميلاميد: “الفكرة هي أن يكون لدينا وحدات إنتاج أصغر تقع في أماكن مختلفة حول العالم، بالقرب من المكان الذي تكون هناك حاجة إليها”.