Haberův-Boschův proces, vyvinutý v roce 1914, je jedním z nejvýznamnějších vynálezů v historii lidstva. Umožněním rozsáhlé syntézy amoniaku z dusíku a vodíku umožnil moderní zemědělství.
Hnojiva vyrobená z amoniaku dnes sytí zhruba polovinu světové populace. Strategický význam amoniaku se však již neomezuje pouze na produkci potravin. Ukazuje se jako přední kandidát na bezuhlíkové námořní palivo, životaschopný nosič pro přepravu vodíku na dlouhé vzdálenosti a potenciální médium pro ukládání energie v systémech obnovitelných zdrojů energie. Každá z těchto rolí nabyla na naléhavosti, jelikož opakované šoky v dodávkách paliva, způsobené geopolitickými narušeními v kritických energetických koridorech, odhalily křehkost závislosti na fosilních palivech v globálních dodavatelských řetězcích.
V tomto kontextu představuje skutečnost, že samotná produkce amoniaku představuje téměř 2 % celosvětových emisí skleníkových plynů a za poslední století se v ní neprojevila žádná zásadní změna, jak problém, tak i příležitost značného rozsahu.
Karen Baertová, generální ředitelka a spoluzakladatelka společnosti Ammobia se sídlem v San Franciscu , se domnívá, že řešení nespočívá v nahrazení společnosti Haber-Bosch, ale v jejím přepracování. Společnost svůj přístup nazývá Haber-Bosch 2.0. V lednu uzavřela kolo investic v hodnotě 7.5 milionu dolarů, které podpořily společnosti Shell Ventures, ALIAD (riziková složka společnosti Air Liquide), Chevron Technology Ventures a MOL Switch, riziková složka japonské přepravní skupiny Mitsui OSK Lines.
Příležitost s amoniakem
Amoniak je druhou nejvíce vyráběnou chemikálií na Zemi. Jeho zavedený trh, zaměřený na dusíkatá hnojiva, se odhaduje na přibližně 100 miliard dolarů ročně. Nově vznikající aplikace však pohánějí projekce podstatného růstu. Investiční materiály společnosti Ammobia odhadují adresovatelný trh na 400 miliard dolarů, jelikož se amoniak rozšiřuje do rolí čistého paliva a nosiče energie. Mezinárodní energetická agentura předpovídá , že amoniak by mohl do roku 2030 tvořit 8 % poptávky po lodních palivech a do roku 2050 až 46 %, jelikož se lodní průmysl snaží splnit cíl Mezinárodní námořní organizace týkající se nulových čistých emisí pro globální flotilu.
Argumenty pro amoniak jako námořní palivo spočívají v praktické výhodě: na rozdíl od vodíku jej lze skladovat a přepravovat v kapalné formě za relativně nízkých tlaků s využitím infrastruktury, která se částečně překrývá se stávajícími logistickými sítěmi pro LPG a chemikálie. Jako nosič vodíku nabízí cestu k přesunu zeleného vodíku vyrobeného v regionech s bohatými obnovitelnými zdroji do průmyslových center vzdálených od těchto zdrojů. Obě funkce závisí na stejné základní podmínce: amoniak lze vyrábět za konkurenceschopné náklady a s podstatně nižšími emisemi, než umožňuje dnešní standardní proces. Tuto mezeru se společnost Ammobia snaží překlenout.
Proč je konvenční amoniak tak obtížné dekarbonizovat
Konvenční proces Haber-Bosch probíhá při tlaku kolem 200 barů a teplotách mezi 500 a 600 stupni Celsia. Tyto extrémní podmínky vyžadují obrovské kapitálové výdaje, centralizovanou výrobu ve velkém měřítku a vstupní suroviny vázané téměř výhradně na zemní plyn nebo uhlí. „Výstavba nového závodu na výrobu amoniaku představuje investici přesahující miliardu dolarů,“ řekl Baert serveru Climate Solutions News. „Amoniakový komplex je typ komplexu, jehož projetí trvá jen pár minut.“
Tento fyzický a ekonomický rozsah ztěžuje smysluplné inovace. Průmysl strávil století optimalizací kolem stejné základní chemické látky, spíše než aby ji zpochybňoval. Když byla před čtyřmi lety založena společnost Ammobia, Baert říká, že existoval na světě pouze jeden další startup, který pracoval na nových přístupech k výrobě amoniaku. Od té doby se obor rozrostl a některé společnosti hledají elektrochemické cesty, které jsou vhodnější pro aplikace v malém měřítku. Termochemická cesta společnosti Ammobia s prudkým snížením provozních podmínek však zůstává do značné míry nesporným územím.
Spoluzakladatelé společnosti Ammobia Karen Baert (vpravo) a Tristan Gilbert.
Co Ammobia ve skutečnosti dělá jinak
Inovace společnosti Ammobia se zaměřují na nové materiály přidávané do amoniakového reaktoru. Tyto materiály umožňují, aby syntéza probíhala při tlacích mezi 20 a 60 bary namísto konvenčních 200 barů a při teplotách přibližně o 150 stupňů Celsia nižších, než je dnešní standard.
Výsledkem je výrobní jednotka, kterou společnost Ammobia odhaduje na poloviční kapitálové náklady oproti konvenčnímu zařízení. „Jen kvůli nižším teplotám a tlakům můžete použít méně materiálů, levnější materiály, méně kompresorů, levnější kompresory,“ řekl Baert.
Technologie je také navržena jako modulární. Zatímco dnešní závody na výrobu amoniaku vyžadují rozsáhlá centralizovaná místa, systém Ammobia je postaven na standardizovaných kontejnerech, které lze přepravovat, stohovat a rozmisťovat blízko místa spotřeby. Tato modularita není pouze logistickým usnadněním. Řeší jednu z méně viditelných neefektivností současného dodavatelského řetězce: v době, kdy se amoniak vyrobený v centralizovaném zařízení dostane ke koncovému zákazníkovi lodí nebo kamionem, mohou jeho efektivní náklady dosáhnout dvojnásobku až trojnásobku výrobní ceny. Menší závody umístěné v blízkosti spotřeby tuto zátěž podstatně snižují.
Cena vítězí v argumentu
Na otázku, zda je pro potenciální zákazníky přesvědčivějším argumentem snížení nákladů nebo snížení emisí, Baert odpověděl přímočaře. „V současném makroekonomickém prostředí jsou náklady jistě tou první věcí, na které lidi zajímá.“ To je v souladu s širším trendem v průmyslové dekarbonizaci: čisté technologie, které nemohou cenově konkurovat, čelí těžkému komerčnímu boji bez ohledu na jejich environmentální přínos.
Argument společnosti Ammobia spočívá v tom, že tyto dva cíle nejsou v konfliktu. Blízkost poptávky již nyní činí její proces v mnoha scénářích cenově konkurenceschopným. Kromě toho nedávná volatilita na trzích s fosilními palivy tento výpočet dále posunula. Narušení dodávek způsobené geopolitickou nestabilitou zvýšilo ceny konvenčního amoniaku, zatímco projekce nákladů na výrobu čistého amoniaku nadále klesají. „Poprvé v historii,“ poznamenal Baert, „je tradiční amoniak vyrobený ze zemního plynu nebo uhlí na mnoha místech světa dražší než projekce čistého amoniaku v některých z prvních velkých závodů na výrobu čistého amoniaku v Číně, na Středním východě a jinde.“
První komerční systém společnosti, jehož cílem je nasazení u zákazníka generujícího příjmy, je naplánováno na rok 2028. Pilotní zařízení v TRL 6, což je úroveň technologické připravenosti pro plnohodnotnou demonstraci prototypů, by mělo být v provozu letos v létě.
Trh na pokraji expanze
Přechod námořní dopravy od fosilních paliv probíhá rychleji, než skeptici předpovídali před deseti lety. Baert poukazuje na hmatatelné důkazy. Belgická přepravní společnost Exmar uvedla do provozu v dubnu v loděnici HD Hyundai v Ulsanu první oceánské plavidla na světě s dvojitým pohonem na amoniak, Antwerpen a Arlon, přičemž dodávka je plánována na konec tohoto roku. HD Hyundai získala objednávky celkem na osm lodí poháněných amoniakem. Dvě plavidla Exmar jsou prvními ze série čtyř lodí a představují vyvrcholení společného vývojového programu zahájeného před více než třemi a půl lety.
„S námořním průmyslem něco je,“ řekl Baert. „Do roku 2050 musíme dekarbonizovat a rok 2050 je za hranicí životnosti jedné lodi. Je doslova za rohem.“ Tempo objednávek naznačuje, že toto logické tvrzení průmyslu přijalo. Vzhledem k tomu, že etablovaná poptávka po hnojivech poskytuje stabilní komerční základnu a energetické aplikace se zrychlují, strukturální argumenty pro nízkonákladovou a nízkouhlíkovou výrobu rok od roku sílí.
Proces společnosti Ammobia je modulární a škálovatelný dle poptávky.
Proč je důležitý investorský mix
Strategické složení počátečního kola investic společnosti Ammobia odráží pozici společnosti v několika prolínajících se odvětvích. ALIAD, jakožto významný dodavatel průmyslových plynů, je potenciálním dodavatelem vodíkových surovin a případným odběratelem. Společnosti Shell a Chevron přinášejí zkušenosti s provozem termochemických závodů a s rostoucím rozvojem odvětví amoniaku se prezentují jako vhodné pro roli v tomto odvětví. Zájem společnosti MOL Switch je jednoznačný: její mateřská společnost Mitsui OSK Lines se připravuje na budoucnost, v níž bude amoniak primárním palivem pro lodní dopravu. „Chtějí v tomto odvětví hrát roli,“ řekl Baert. „A přístup k technologii, jako je ta od společnosti Ammobia, považují za konkurenční výhodu.“
Toto sladění komerčních zájmů je podle ní spíše rysem než náhodou. Pro startup působící na průsečíku chemie, energetiky a logistiky nejsou stávající hráči překážkou, kterou je třeba narušit, ale partnery, jejichž účast urychluje přijetí na trhu a snižuje riziko nasazení.
Z Belgie do Stanfordu a do laboratoře
Baert vyrůstala v Belgii a své rané ambice popisuje jako přímočaré: chtěla chránit oceán. Jako soutěživá jachtařka měla niterní smysl pro to, co je v sázce z hlediska životního prostředí. Právě ve Stanfordu, kde získala titul MBA, zatímco její spoluzakladatelka dokončovala doktorát, se zhmotnila jejich profesní cesta. Obě se setkaly prostřednictvím univerzitního studentského klubu zaměřeného na vodík a podle Baert si okamžitě uvědomily společné cíle i doplňkové dovednosti.
Společnost Ammobia byla v roce 2025 jmenována technologickým průkopníkem Světového ekonomického fóra . Baert a spoluzakladatel Tristan Gilbert byli zařazeni do seznamu Forbes 30 Under 30 Manufacturing and Industry 2024. V roce 2025 Baert získala ocenění Vědec roku v soutěži Women in Energy Transition Awards a první místo v soutěži Women in Clean Tech and Sustainability Pitch Competition, což bylo uznání, které rychle převzala. „Ocenění pro vědce je skutečně poctou celému týmu Ammobia,“ řekla, „a všem vědcům a inženýrům, kteří každý den tvrdě pracují v laboratoři na vývoji našich technologií.“
Delší oblouk
Cílem společnosti Ammobia je do roku 2030 realizovat několik komerčních projektů s využitím různých surovin a v různých zeměpisných oblastech. Ambicí je dokázat, že nízkonákladový amoniak s nízkými emisemi uhlíku je dosažitelný nikoli jako specializovaný prémiový produkt, ale jako běžný průmyslový vstup, dostupný v jakémkoli měřítku a nezávislý na nestálých dodavatelských řetězcích fosilních paliv.
Haber-Boschův proces vynesl svým vynálezcům Nobelovu cenu, protože vyřešil problém, který po tisíciletí omezoval lidskou civilizaci. Tlak na řešení jeho následného problému, co dělat s emisemi, které tento proces nyní generuje, sílí srovnatelně naléhavě. Zda materiálová věda a modulární inženýrství dokážou tento problém vyřešit v požadovaném tempu a rozsahu, se teprve uvidí. Investor, který společnost Ammobia podporuje, však naznačuje, že toto odvětví začíná tuto otázku považovat spíše za naléhavou než teoretickou.
