Author Topic: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus  (Read 17157 times)

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #60 on: 02.02.22 - klo:13:19 »
Tällä voi olla merkityksensä myös typpilannoitteen valmistamisessa:

Suomen ensimmäinen vihreän vedyn tuotantolaitos Harjavaltaan – vähentää hiilidioksipäästöjä merkittävästi

Vaikkei se tuossa uutisessa tule esille.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #61 on: 21.02.22 - klo:05:38 »
Tätä nyt valitetaan valittamasta päästyäkin:

Lannoitteiden käyttökausi on jo lähellä, mutta lannoitekauppa kesken ympäri Euroopan – korkea kaasun hinta on pitänyt lannoitehinnat ennätyksissä

Typpilannoitteen maakaasuttomat tuotantotavat ovat tulleet esille oikeastaan käsittämättömän vähän.

Siellä täällä toki on joku huomannut, että luomuviljelijöiden ei ole nyt mitenkään aika valittaa!
« Last Edit: 21.02.22 - klo:05:46 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #62 on: 04.03.22 - klo:06:47 »
Näin on nyt:

Typpilannoitteiden tärkeintä raaka-ainetta ei valmisteta Suomessa lainkaan – 80 prosenttia ammoniakista tulee Venäjältä

Quote
Maatalous 06:00 Tilaajalle
Satu Lehtonen
"Venäjän-tuonti on korvattavissa, mutta hinnat ja jopa saatavuus voivat kriisitilanteen pitkittyessä olla haaste", tutkija toteaa.


Mutta näin ei monella tavalla tarvitse aina olla. Ks. edellä. Sillä luultavasti maakaasu on Venäjän markkinaylivoimassa ratkaiseva tekijä.
« Last Edit: 04.03.22 - klo:06:57 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #63 on: 28.03.22 - klo:07:49 »
Tämä Vieraskynä-kirjoitus saattaa liittyä uumoilemaamme luomukampanjaan:

Palkokasvit edistävät ruokaturvaa ja ruokajärjestelmän kestävyyttä

Quote
UKRAINAN SOTA on valtava humanitaarinen ja geopoliittinen kriisi. Sen myötä on noussut esiin, että ruoantuotanto Suomessa on perustunut pitkälti teollisella typpilannoituksella tuotettuihin vilja- ja nurmisatoihin. Huomattava osa lannoitteiden raaka-aineista on peräisin käynnissä olevan sodan osapuolina olevista maista. Riippuvuutemme lannoitteiden valmistamiseen tarvittavasta fossiilisesta energiasta ja ulkomaisista tuotanto­panoksista on kestämätöntä.


Mutta tarkastelkaamme sitä itsenäisenä kirjoituksena. Tämä lähtökohta siinä on asetettu tiukasti:

Quote
FOSSIILISEEN energiaan perustuvista tuotantotavoista täytyy pitkällä aikavälillä päästä eroon. Ilmastokriisi ei ole kadonnut mihinkään, ja ruokajärjestelmää on edelleen tarpeen muuttaa nykyistä kestävämmäksi. Typpeä ilmasta sitovien palkokasvien hyödyntämisellä on tässä merkittävä rooli.

.
Eli siis se, että typpilannoitetta voi valmistaa vain fossiilisella energiallla ja raaka-aineilla. Ja ainoa tai ainakin ainoa mainitsemisen arvoinen vaihtoehto on palkokasvien typensidonta.

Lukuja kirjoituksessa vältellään. Emme siis saa tietää, kuinka paljon tuolla keinolla arvioidaan mahdolliseksi teollisia typpilannoitteita korvata. Ehkäpä kirjoituksessa mainittu hanke tuottaa lähitulevaisuudessa niitä lukuja?

***

Me olemme edellä visioineet muunlaisia tulevaisuudennäkymiä. Joissa kyllä niissäkin irrottaudutaan fossiilisista.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #64 on: 22.05.22 - klo:04:26 »
Iso projekti, jonka kerrotaan perustuvan uusiin ideoihin:

Nutrien Announces Intention to Build World’s Largest Clean Ammonia Production Facility

Quote
SASKATOON, Saskatchewan--(BUSINESS WIRE)-- Nutrien Ltd. (TSX and NYSE: NTR) announced today that it is evaluating Geismar, LA as the site to build the world’s largest clean ammonia facility. Building on the company’s expertise in low-carbon ammonia production, clean ammonia will be manufactured using innovative technology to achieve at least a 90 percent reduction in CO2 emissions. The project will proceed to the front-end engineering design (FEED) phase, with a final investment decision expected to follow in 2023. If approved, construction of the approximately US$2 billion facility would begin in 2024 with full production expected by 2027.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #65 on: 08.06.22 - klo:04:08 »
Suomen Kuvalehden juttu kuulemma hyvä ja perusteellinen:

KATASTROFI LAUTASELLA

Quote
Typpilannoitteilla tuotetaan miljardien ihmisten ruoka. Nyt leipä on loppumassa maailman köyhiltä.

Mutta siis vain kurkistelee sieltä muurin takaa.  8)

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #66 on: 09.06.22 - klo:04:01 »
MT unohtaa nyt sen...

Halpa energia sai meidät unohtamaan A.I. Virtasen opit vuosikymmeniksi, nyt ne ovat taas ajankohtaisia ‒ näin typpilannoitusta voidaan vähentää 60 prosenttia

Quote
Virtasen mallissa maaperän hiilivarastoa (humusta) lisäävät palkokasvipitoiset nurmet ja viljat seurasivat vuorovuosin toisiaan. Karjanlanta käytettiin viljoille, jotka nurmien esikasviarvon ja lannan ansiosta tuottivat hyviä satoja.


.... että Virtanen itse kuitenkin lopulta osittain hylkäsi mallinsa. Epäkäytännöllisenä. Ne sadot eivät kuitenkaan olleet niin hyviä kuin tehoviljelyn keinoin saadut. Eivätkä pellot olleet osan aikaa poissa pelistä, apulantaa käyttäen.

Ei. Nyt tuolla tavalla väärin muistettujen oppien kaivaminen naftaliinista on kaikkea muuta paitsi ajankohtaista. Ei niin, etteikö  lantaa pitäisi lannoituksessa käyttää. Mutta ei sillä noin huimia tuloksia saavuteta. – Mutta mitä tarkkaan ottaen sanottiin? Taas se muuri.

***

(10.06.22) Myös lukijakommentti on maksumuurin takana:

Karjanlantaa ei riitä kaikille pelloille ‒ Suomessa on kaskiviljelyn jälkeen käytetty jokainen lantagramma peltokasvien ja puutarhojen ravinnelähteenä

Quote
Huittisissa on käytettävissä paljon lantaa. Se käytetään tarkasti säädösten mukaan peltojen ravinnelisäykseen, jota kasvien kasvu vaatii. Silti tällä tarvitaan merkittävästi teollisia lannoitteita.
« Last Edit: 10.06.22 - klo:03:01 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #67 on: 07.07.22 - klo:05:32 »
Tästä ideasta:

Viewpoint: ‘Farmers don’t need nitrogen fertilizers at all’ — Why easy solutions to cut down on chemical fertilizers don’t work

Quote
Oh, wait. What were those bales that used to scratch the heck out of my thighs right through my jeans when I was a kid in the 1970s? Clover. Not exactly a new idea.



Any farmer looking at this year’s inputs bill would be delighted to give up N. But cutting it to zero comes with, by some estimates, a 20 percent yield penalty that would drive margins underwater. And it would also do little to reduce early spring nitrous oxide release from soil microbes breaking down crop residue, which can account for up to 80 percent of a field’s emissions. And, and…

Well, if you see a simple, neat solution to the nitrogen problem, it’s probably wrong.

Ja 20 prosentin "rangaistus" ei riitä.

Ei, se ei riitä alkuunkaan (lihav. HJ)

‘43% lower yields’: Challenging common wisdom, organic farming is ‘less efficient, more expensive, and worse for the environment’

Quote
A study by the University of Melbourne in Australia shows that organic farming yields 43 percent to 72 percent less than conventional methods — and that achieving the same output requires 130 percent more farmland.

Tuossa viitatussa tutkimuksessa onkin otettu laskelmassa huomioon typen keräämiseen vaadittava ala:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0308521X22000403?via%3Dihub

***

Mutta kummasti tuo utopistinen idea silti pompahtaa yhä uudelleen esille. USA:ssakin. Niin innokkaita ollaan hyödyntämään tuota "ilmaista" typen lähdettä, että siitä suostutaan maksamaan vaikka mitä.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #68 on: 12.08.22 - klo:11:16 »
Jotain todella hurjaa on saattanut tapahtua:

Huikea läpimurto: Ilman tätä kemikaalia 5 miljardia ihmistä kuolisi nälkään – Nyt sitä tehtiin ilmasta ja sähköstä 99 % hyötysuhteella: Voi mullistaa myös polttoaineet

Quote
Tuomas Kangasniemi | päivitetty 12.8.2022, 11:41 TIEDE KEMIA

Uusi sähkökemiallinen ammoniakkisynteesi on 100 kertaa aiempia vastaavia nopeampi. Laboratoriosta on kuitenkin pitkä matka teollisiin sovelluksiin.

Ammoniakkisynteesin tutkimuksessa on saavutettu suuri läpimurto. Kemistit Australiasta onnistuivat valmistamaan ammoniakkia (NH₃) sähkökemiallisella reaktiolla siten, että sähkövirran sisältämästä sähkövarauksesta noin 99 prosenttia saatiin hyödynnettyä.

Mutta, ystävät. Jäsenet tai satunnaiset lukijat. Älkää ihan vielä ottako pääpuolen jäähdytysjärjestelmää pois päältä. Esimerkiksi niitä jäitä pois hatusta.
« Last Edit: 12.08.22 - klo:11:36 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #69 on: 13.08.22 - klo:04:21 »
Vähäisin vihjein, arvaus. Onko kyse tästä firmasta:

We’re powering the Green Ammonia Revolution

Jos on, niin tässä asiasta lisää:

Chemists make N₂ into NH₃ in most efficient electrochemical reaction ever

Quote
Alexandr Simonov, Douglas MacFarlane, and coworkers from Monash University improved on an electrochemical, lithium-mediated N2 reduction reaction to make NH3 at a rate 100 times as high as the rates of previous attempts. Simonov says changing the electrolyte increased the efficiency of the reaction in two ways: by increasing how much N2 is converted to NH3 and by improving what’s called the faradic efficiency. “It essentially means how much current is converted to the target product,” Simonov says.

Monash University

Myönnän: jää hatussani alkaa tuntua sulaneelta.  ;D
« Last Edit: 13.08.22 - klo:09:06 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #70 on: 27.08.22 - klo:11:23 »
Mainos, jossa iskevästi tuodaan esiin tämän EU:ssa nyt niin halveksitun ravinteen merkitys:

Mikä on nurmien lannoituksen taloudellinen optimi?

Suorastaan vallakumoukselliselta tuntuu ajatus, että sitä käytettäisiin juuri sen verran kuin tarvitaan. Eikö tunnukin?

Lähde, johon tuossa viittataan, on tämä (pdf):

Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 53/2022
Maatalouden typpihaaste –
vaihtoehtoja ja ratkaisuja
Synteesiraportti

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #71 on: 05.09.22 - klo:04:20 »
Jos on näin...

Maakaasun hinta räjähti vuodessa 400 % kalliimmaksi – Euroopan lannoitetuotanto hirveässä paineessa, mutta Yara jatkaa korotetuin hinnoin

... niin arkijärkeni mukaan vaihtoehtoiset menetelmät olisivat jo nyt tulleet kilpailukykyisiksi?

Voitaisiinko jopa palata aivan juurille?

Luvattu historiaan sukeltaminen. Tämä seuraava oli ainakin itselleni yllätys. Vaikkei asiaa mitenkään ole maailmassa salattukaan.

Se tieto, jonka olin saanut (tai säilyttänyt) myös lukiessani Vaclav Smilin kirjaa Enriching the Earth, että Haber-Bosch-menetelmä olisi ollut ensimmäinen synteettisen typpilainoitteen valmistusmenetelmä, osoittautui tiedokkeeksi.

Ensimmäisenä asian - kuten tätä englanninkielisestä wiki-artikkelista selviää - keksivät norjalaiset:

Birkeland–Eyde process

Tällä menetelmällä myös lähdettiin tuotantoon jo v. 1905. Ja nykyinen Yara on jollakin tavalla siellä uraa uurtaneen firman perillinen, vaikka nykyisin käyttääkin Haber-Bosch-menetelmää.

Vaikka Smil ei siis tuonut tätä kirjassaan kunnolla esille, niin vaikkapa tässä hänen artikkelissaan se kerrotaan:

Nitrogen cycle and world food production

Sen taulukosta 1 (Table 1.)  voi lukea, miten Haber-Bosch-menetelmä vasta 1930-luvulla syrjäytti muut menetelmät, tehokkaampana.

Tässä odotellessa, mitä näistä läpimurroista tulee.

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #72 on: 14.09.22 - klo:06:28 »
Sanoisin, että tässä on liioittelua:

Korkea kaasun hinta on tappamassa ison osan Euroopan lannoiteteollisuudesta – seuraukset kohtalokkaita EU:n huoltovarmuudelle

Quote
Typpilannoitteiden tuotantokapasiteetista on Euroopassa jo yli 70 prosenttia joko vähennetty tai ajettu alas kokonaan. Yksiselitteinen syy on maakaasun hinnan nousu, joka tekee kannattavan tuotannon mahdottomaksi.


Typpilannoitteelle kun ei oikeastaan ole vaihtoehtoja. Jos oma tuotanto ei ole kannattavaa, sitten ostetaan muualta. Vaikkapa Venäjältä?

Sitä odotellessa, jos em. maakaasuttomat tuotantotavat saadaan käyntiin. Vrt. myös puheenvuoroa juuri edellä: vv. 1905-193(?) pystyttiin se jo tekemään.

Näinhän Yara myöntää asian olevan:

Yara kovasta hinnankorotuksestaan: ”Jos lannoitteita haluaa ylipäänsä tuottaa, tällä hinnalla se on mahdollista” (30.08.22)

Quote
”Ammoniakkia ei Euroopassa tällä hetkellä tuoteta, koska tuotantokustannukset ovat kaksinkertaiset siihen verrattuna, millä hinnalla ammoniakkia saa tuotua Euroopan ulkopuolelta.”
(lihav. HJ)

Vaikea sanoa, missä Venäjä Yaran maantieteessä sijaitsee.
« Last Edit: 14.09.22 - klo:06:58 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #73 on: 17.09.22 - klo:04:06 »
Yaralla on iso hanke Australiassa:

ENGIE to build renewable hydrogen plant in Western Australia

Yara at the forefront of clean ammonia in Australia


PS. 19.09.22: Nyt vasta välähti. Australia ja Australia. Onko näillä asioilla yhteyttä?
« Last Edit: 19.09.22 - klo:07:42 by Heikki Jokipii »

Heikki Jokipii

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Posts: 20790
    • View Profile
    • Email
Vs: Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus
« Reply #74 on: 05.10.22 - klo:04:02 »
Nyt on noussut esiin seuraava kysymys. On toisaalta näin:

Quote
Joris van Dorp🔧⚡🌍
@EnergyJvd
International LNG shipments have all been bought up by rich "green" European countries like Germany and Belgium who need all the fossil fuels they can get in order to continue their nuclear phaseout policies without freezing in the dark.

Mutta myös niin, että yhä vielä maakaasua tarvitaan typpilannoitteen valmistamiseen. Heikentääkö tuo hamstraus mahdollisuuksia siihen? Viedäänkö tuolla politiikalla leipä jonkun köyhän suusta?

Tässä pulatilanteessa voi tuollainenkin ongelma kärjistyä. Vaikka optimistisesti yhä odotamme lisätietoja tästä.