Synteettisen typpilannoitteen historia ja tulevaisuus

[Heikki Jokipii]

Tätäkin hanketta on syytä seurata:

Turkulaisen Jussin yhtiö voi pelastaa Suomen nälänhädältä – Valmistaa vihreää vetyä ja maailman tärkeintä kemikaalia, joka on toistaiseksi pakko ostaa Venäjältä: 260 M€ hanke

Ammoniakki on paitsi lannoitteille välttämätöntä myös laivapoltto­aine. Suomeen suurin osa tuodaan nykyisin Venäjältä. Tilanne voi muuttua tulevaisuudessa.

Ruuan tuotanto Suomessa on tällä hetkellä vaarallisen riippuvaista Venäjästä, sillä lannoiteteollisuuden tarvitsemasta ammoniakista jopa 80 prosenttia tuodaan itä­rajan takaa. Loppu ostetaan Keski-­Euroopasta: omaa tuotantoa kotimaassamme ei toistaiseksi ole.

Vaikkei tuossa tuodakaan esille yhtä huimaavia näkymiä kuin Australiassa. Tai maksumuurin takana, joten emme tiedä, mitä kaikkea siinä kerrotaan.

[Heikki Jokipii]

Yaralta Euractiviin tullut mielipide siitä, mitä asiassa voisi tehdä:

Three ways to ensure Europe’s strategic autonomy in food and fertilizers

Tämäkin on mukana:

2. Accelerate the green transition

The transition to more sustainable, efficient fertilizer production by using renewable energy and recycling nutrients requires large-scale investments. Green ammonia holds great potential to transform not only the food system, but also other sectors of the European economy. Innovation and investment support, both from the EU and the national level, should be earmarked for the fertilizer sector to meet the three objectives of accelerating decarbonization by reducing our reliance on fossil fuels, reducing waste in the food system, and reducing our dependency on Russia.

Mutta ei tule vihjettä siitä, onko Yara nyt tuon kehityksen kärjen tuntumassa.

[Heikki Jokipii]

Tämä hanke ei ehkä ole kehityksen absoluuttisessa kärjessä:

Kokkolaan suunnitteilla Suomen suurin vihreän vedyn hanke – vihreälle ammoniakille on maailmalla kysyntää

70 prosenttia ammoniakista menee lannoiteteollisuuteen, ja ilman ammoniakkia maailma kuolisi nälkään, sanoo Schalin.

2050 meriliikenteen polttoaineissa on kuitenkin ennakoitu olevan yhtä kova kysyntä ammoniakille.

Mutta tukee yhtäkaikki omalta osaltaan kansainvälistä prosessia, jossa typpilannoitteen valmistus irrotetaan sen fossiilisesta lähtökohdasta. Eli maakaasusta. Nyt palataan tavallaan asian juurille. Mutta paljon kaikenlaista matkan varrella oppineina.

[Heikki Jokipii]

Mutta näin ei monella tavalla tarvitse aina olla. Ks. edellä. Sillä luultavasti maakaasu on Venäjän markkinaylivoimassa ratkaiseva tekijä.

Maailman riippuvuus Venäjän lannoitteista? Katsokaapa tätä:

https://pbs.twimg.com/media/FiKlhQWXwAEzFkm?format=png&name=small

[Heikki Jokipii]

Kaksi twiittiä tästä meidänkin asiastamne:

Annaleena Ylhäinen 🇫🇮🇺🇦
@AYlhainen·12t
2. Maakaasu on ollut tänä vuonna niin kallista, että vihreän ammoniakin tuotanto on ollut kannattavaa. Ammoniakkituotanto on EU:n päästökauppajärjestelmän piirissä, mutta se yksin ei ole vauhdittanut investointeja tarpeeksi nopeasti.

Annaleena Ylhäinen 🇫🇮🇺🇦
@AYlhainen·12t
1. Maatalouden omavaraisuuden ytimessä ovat typpilannoitteet, joiden valmistuksessa käytetään ammoniakkia. Onneksi vireillä on nyt sekä vihreän ammoniakin että vedyn projekteja. Tämä Naantaliin nouseva tehdas sai juuri lisää rahoitusta. #greenammonia  https://gneh2.com/ajankohtaiset/green-north2-energylle-23-miljoonan-euron-tk-laina-business-finlandista-vihrean-vety-ja-ammoniakkituotannon-kehittamiseen/

Huomatkaa tuossa tieto tai väite, että vihreän ammoniakin tuotanto olisi jo nyt kannattavaa!

***

Heti perään tämä laskelma, ettei se sittenkään olisi:

My Energy Storage Report: Hydrogen As An Alternative To Batteries

My very rough calculation in the Report, with the 20% solar capacity factor assumption, is that electricity from solar panels plus green hydrogen storage would start at somewhere in the range of 5 to 10 times more expensive than electricity from just burning the natural gas.  At the 10% solar capacity factor assumption, make that 10 to 20 times more expensive.

Kyse siis vihreästä vedystä energiantuotannossa, mutta vihreän vedyn hinta on varmastikin sama myös lannoitetuotannolle. Ja siis vedystä: tuoko vihreän ammoniakin tuotanto asiaan ratkaisevia lisäpiirteitä?

Tietysti tuo jos tästä tulee jotain. Mutta sitä ennen ja muilla tavoilla?

[Heikki Jokipii]

Tällaista ei tulisi ajatelleeksi:

Väitös: Hakkuutähdekasat kiihdyttävät typen kiertoa ja lisäävät typen hävikkiä - tähteiden tasaisempi levittäminen tärkeää

Hakkuutähteet kiihdyttivät voimakkaasti typen kierron prosesseja jo ensimmäisen vuoden aikana erityisesti suurten hakkuutähdekasojen alla. Hakkuujätteiden tasaisemmalla levittämisellä voidaan välttää haitallisia ympäristövaikutuksia ja pitää yllä maaperän ravinnetasapainoa.

Se oli pääasia. Mutta tuossa tulee myös tieto:

"[..] Typen pysymiseen metsämaassa tulisi kiinnittää enemmän huomiota käytännön metsänhoidon toimenpiteissä erityisesti boreaalisilla alueilla, joilla typpi rajoittaa metsien kasvua.”

(lihav. HJ)

Joka toisaalta kertoo, ettei metsämaiden (luomusäännösten vastainen) lannoittaminen välttämättä ole lainkaan turhaa.

Varsinkin, jos synteettisen typpilannoitteen hinta em. syistä tulevaisuudessa laskee. Asiassa tulee tietysti silti säilyttää kohtuus ja järki. Ja ottaa huomioon mm. tuon väitöskirjan tulos.

[Heikki Jokipii]

Kehitystyö on ilmeisesti yhä kesken. Eikä vihreä vety ole vielä kilpailukykyistä. Mutta tällaiseen painostukseen voidaan silti mennä:

UN: Africa to Use Green Hydrogen to Produce Fertiliser

The UN has been pushing poor, fossil fuel rich African countries to embrace intolerably expensive green solutions to their food production problems.

[Heikki Jokipii]

Vai olisiko sittenkin? Hesari tänään:

Suomi lähti vetybuumiin jälki­junassa, mutta 2022 oli käänne – Suomeen investoidaan pian miljardeilla

Suurin yksittäinen julkisuuteen tuotu hanke tällä hetkellä on kehitysyhtiö Flexensin 500 miljoonan euron laitos Kokkolaan. Se valmistaisi puhtaasta vedystä ja ilmasta kaapatusta typestä ammoniakkia ensisijaisesti lannoiteteollisuuteen.

(lihav. HJ)

Jos tuon teemme itsellemme, sopii kyllä tehdä samoin heille (juuri edellä)!

Voisi tietysti vaatia, että Suomessa ensin selvästi näytetään, että noin voidaan tuottaa siedettävän hintaista typpilannoitetta.

[Heikki Jokipii]

MT uskaltaa tässä vuoden alussa visioida vain näin:

Kääntyvätkö lannoitteiden hinnat vuoden alussa laskuun? Syitä halpenemiseen olisi markkinoilla

Lannoitteiden valmistuksessa käytettävän maakaasun hinta laski tuntuvasti vuoden 2022 lopussa.

Kun taas meillä täällä on esitetty pidemmälle meneviä visioita. Edellä.

[Heikki Jokipii]

Iltalehti pääkirjoituksessaan:

Pääkirjoitus: Kiihottavalta kuulostavien vihreän siirtymän hankkeiden edessä on pidettävä pää kylmänä

Terästehtaan lisäksi Suomeen on kaavailtu muitakin puhtaan vedyn tuotannolle perustuvia hankkeita, lähtien aina täällä mahdollisesti tulevaisuudessa tuotettua vetyä Eurooppaan vievistä putkilinjoista.

Teräksen tuotanto ja kaasunvienti eivät vielä ole kovin korkean jalostusasteen bisnestä. Haavekuvissa siintävän ”Uuden Nokian” luominen edellyttäisi sitä, että Suomessa kehitettäisiin ja tuotettaisiin kaupallisesti menestyviä tuotteita vaikkapa ihan suoraan kuluttajille.

Tällaisista hankkeista on edellä mainittu tämä. Ja tämä.

Kyllä, varmasti täytyy pää pitää niissäkin kylmänä. Niiden kohdalla "hype" ei kyllä ole lainkaan samaa luokkaa kuin tuossa Inkoon hankkeessa, pääkirjoituksen varsinaisessa kohteessa.

PS. Vihreällä siirtymällä viitataan nyt kaikenlaisiin asioihin. Onko "Farm to Fork" -luomuohjelma vihreää siirtymää? Vai onko sitä tai siis tavoiteltava asia juuri tuo pyrkimys tuottaa typpilannoite CO2-vapaasti?

[Heikki Jokipii]

Tämä otsikon tieto on sekä hyvä että paha juttu:

Kaasun halpeneminen näkyy lannoitteissa ja mahdollisesti myös sähkön hinnassa – fosfori ja urea ovat maailmalla halvimmillaan sitten syksyn 2021

Paha sikäli, että se on omiaan sementoimaan traditionaalisen Haber-Bosch-menetelmän asemaa. Juuri nyt, kun sille on häämöttämässä vaihtoehtoja. Joista edellä.

Fosforin osalta emme sano mitään. Tai ehkä sen, että maailman kapitalismi näytti taas voimansa. Eikä sen hintaan muuten pitäisi maakaasun hinnan vaikuttaa?!!! Mitä MT tuossa oikein sekoilee?

[Heikki Jokipii]

MT:n pääkirjoitus:

Vihreä vety tarjoaa Suomelle mittavat mahdollisuudet

Kyse ei ole pelkästään vedyn tuottamisesta, vaan vetyinvestointien vanavedessä on syntymässä myös jatkojalostusta. Vetyä voidaan käyttää muun muassa teräksen valmistuksessa ja liikennepolttoaineena

Jossain määrin yllättävää, ettei MT tuo lainkaan esille vihreää typpilannoitetta!

[Heikki Jokipii]

Annaleena Ylhäinen 🇫🇮🇺🇦
@AYlhainen
Olisiko tässä haastajaa Haber-Bosch-menetelmälle? Tammikuun Naturessa oli Berkeleyn yliopiston tutkijoiden tutkimus metalliorgaanisten verkkorakenteiden (MOF) käytöstä ammoniakin valmistuksessa.

A big step toward ‘green’ ammonia and a ‘greener’ fertilizer

Tuon selostuksen pohjalta kyse ei olisi samasta keksinnöstä, josta edellä oli puhetta.

[Heikki Jokipii]

Twiitti:

Annaleena Ylhäinen 🇫🇮🇺🇦 @AYlhainen·7. maalisk.
"Typpiprofessori" Jan Willem Erisman on varoittanut  typpiongelmasta 80-luvulta lähtien. Minulle maantiedon ope opetti että Hollanti hukkuu paskaan. Nyt niillä on 25 mrd e käytettävänä ongelman ratkaisuun. Löytyykö muuta keinoa kuin eläinmäärän vähennys?

Eipä taida löytyä. Mutta kun nuo hollantilaiset osaavat tehdä niin pahuksen hyviä juustoja!!! 

***

Se tuosta ongelmasta – joka ei ole lainkaan synteettisen typpilannoitteen ongelma. Mutta tässä typpilannoitteen ylistys:

Bureaucracies Utterly Incapable of Making Reasonable Tradeoffs

So no nitrogen, no proteins. And no proteins, no people. So where are we going to get the nitrogen to make up our proteins? The air is about 78% nitrogen — how about just take it from there? But it turns out that neither plants nor animals have the ability to make direct use of the nitrogen in the air. Instead, the nitrogen needs to be “fixed” into the soil in some “reactive” form for plants to be able to use it; and then, animals get the nitrogen for their proteins from the plants. Throughout history, humans depended on the luck of the level of the nitrogen-fixing bacteria in the soil to grow edible plants to make their proteins. But often the soil quality would be low. One way to up the nitrogen content of soil was animal manure. And then came along the technological advance of figuring out how to combine nitrogen from the air with hydrogen, generally from natural gas, to make ammonia (NH3) for fertilizer that could be spread on the ground. Between widespread use of manure and increase in manufactured ammonia fertilizers, suddenly lack of usable nitrogen in the soil was no longer a limiting factor on ability to grow crops. Over the twentieth century, and particularly the later decades, yields soared.

Ja tämä:

But how about the need for nitrogen for proteins to keep the human population alive? They seem to have completely lost track of that. This is an area where the absolute goal of “no nitrogen” is completely insane. Sure, too much nitrogen in the wrong form and in the wrong place at the wrong time can be a problem. But nitrogen in sufficient amounts in a form usable in the soil is completely essential to feeding the human population here on earth. Tradeoffs must be made. Yet the bureacuracies, in their zealotry, appear completely incapable of even considering such heritical ideas.

[Heikki Jokipii]

Tämä reaktio ei ole ollut hyvä:

Entire Global Food Supply at Risk From Disastrous Response to So-Called ‘Nitrogen Crisis’

The full horror of the ‘nitrogen’ war on agriculture is becoming more apparent every day. Food supplies around the world face collapse if the use of nitrogen fertiliser is severely restricted under Net Zero requirements. It is claimed that the fertiliser is warming the Earth and causing the climate to break down, as the by-product nitrous oxide is released into the atmosphere. In fact the entire global food supply is in danger of being trashed for the sake of what recent scientific work notes is almost unmeasurable 0.064°C warming per century.

Policies to address this non-existent crisis have already done enormous harm in Sri Lanka, where a ban on nitrogen fertiliser caused a rapid collapse in food yields, and led to the President fleeing the country in a hurry. The Canadian Government is committed to a 30% reduction in N2O levels by 2030. In the Netherlands, the Government is following European Union instructions and trying to remove farmers from the land. Any compensation paid will be tied to a restriction not to start farming again anywhere in the EU. Political discontent is growing, and there are already fears for the supply of agricultural products since the Netherlands is the second largest food exporter in the world.

Kun edetä olisi pitänyt jotain tätä linjaa. Tai jotain niistä, kun useampia lupaavia kehityslinjoja nyt on.