Ông Douglas MacFarlane, một nhà hóa học tại Đại học Monash ở ngoại ô Melbourne, cho biết: SYDNEY, BRISBANE, VÀ MELBOURNE, AUSTRALIA — Những cảnh quan cổ kính, khô cằn của Úc là mảnh đất màu mỡ cho sự phát triển mới: Nhiều ánh sáng mặt trời trên mỗi mét vuông chiếu vào đất nước hơn bất kỳ nơi nào khác, và những cơn gió mạnh tràn ngập bờ biển phía nam và phía tây của nó. Tất cả đã nói, Úc tự hào có tiềm năng năng lượng tái tạo 25.000 gigawatt, một trong những quốc gia cao nhất trên thế giới và gấp khoảng bốn lần công suất sản xuất điện được lắp đặt trên hành tinh. Tuy nhiên, với dân số nhỏ và ít cách để lưu trữ hoặc xuất khẩu năng lượng, tiền thưởng tái tạo của nó phần lớn chưa được khai thác.
Đó là nơi MacFarlane bước vào. Trong 4 năm qua, anh ấy đã nghiên cứu về pin nhiên liệu có thể chuyển đổi điện tái tạo thành nhiên liệu không có carbon: amoniac. Pin nhiên liệu thường sử dụng năng lượng được lưu trữ trong các liên kết hóa học để tạo ra điện; MacFarlane's hoạt động ngược lại. Trong phòng thí nghiệm ở tầng ba của mình, anh ta trưng bày một trong những thiết bị, có kích thước bằng một quả bóng khúc côn cầu và được bọc bằng thép không gỉ. Hai ống nhựa ở mặt sau của nó cung cấp khí nitơ và nước, và một dây nguồn cung cấp điện. Thông qua một ống thứ ba ở mặt trước, nó âm thầm thở ra amoniac dạng khí, tất cả đều không có nhiệt, áp suất và khí thải carbon thường cần để tạo ra hóa chất. MacFarlane nói: “Đây là hít khí nitơ vào và thở ra amoniac,” MacFarlane nói, rạng rỡ như một người cha đầy tự hào.
Các công ty trên khắp thế giới đã sản xuất ra lượng amoniac trị giá 60 tỷ đô la mỗi năm, chủ yếu làm phân bón, và gizmo của MacFarlane có thể cho phép họ tạo ra nó một cách hiệu quả và sạch sẽ hơn. Nhưng anh ấy có tham vọng làm nhiều hơn là giúp đỡ nông dân. Bằng cách chuyển đổi điện tái tạo thành một loại khí giàu năng lượng có thể dễ dàng được làm mát và ép thành nhiên liệu lỏng, pin nhiên liệu của MacFarlane sẽ thu nhận nắng và gió một cách hiệu quả, biến chúng thành một mặt hàng có thể vận chuyển đến bất kỳ đâu trên thế giới và chuyển đổi trở lại thành điện năng hoặc khí hydro để cung cấp năng lượng cho xe chạy bằng pin nhiên liệu. MacFarlane nói rằng khí sủi bọt ra khỏi pin nhiên liệu không màu, nhưng đối với môi trường, amoniac có màu xanh như có thể. Ông nói: “Amoniac lỏng là năng lượng lỏng. "Đó là công nghệ bền vững mà chúng tôi cần."
Amoniac — một nguyên tử nitơ liên kết với ba nguyên tử hydro — có vẻ không phải là nhiên liệu lý tưởng: Hóa chất được sử dụng trong chất tẩy rửa gia dụng, có mùi hôi và độc hại. Nhưng mật độ năng lượng theo thể tích của nó gần gấp đôi so với hydro lỏng - đối thủ cạnh tranh chính của nó như một loại nhiên liệu thay thế xanh - và nó dễ dàng hơn trong việc vận chuyển và phân phối. Tim Hughes, một nhà nghiên cứu lưu trữ năng lượng của công ty sản xuất Siemens ở Oxford, Anh, cho biết: “Bạn có thể lưu trữ, vận chuyển, đốt cháy và chuyển đổi lại thành hydro và nitơ.
Các nhà nghiên cứu trên toàn cầu đang theo đuổi cùng một tầm nhìn về "nền kinh tế amoniac", và Australia đang tự định vị mình để dẫn đầu. Alan Finkel, nhà khoa học chính của Australia có trụ sở tại Canberra cho biết: “Nó chỉ mới bắt đầu. Finkel nói, các chính trị gia liên bang vẫn chưa đưa ra bất kỳ luật chính nào hỗ trợ amoniac tái tạo, có lẽ có thể hiểu được ở một quốc gia lâu nay chỉ xuất khẩu than và khí đốt tự nhiên. Nhưng năm ngoái, Cơ quan Năng lượng Tái tạo Australia đã tuyên bố rằng việc tạo ra một nền kinh tế xuất khẩu năng lượng tái tạo là một trong những ưu tiên của họ. Năm nay, cơ quan này đã công bố quỹ ban đầu trị giá 20 triệu đô la Úc để hỗ trợ các công nghệ xuất khẩu tái tạo, bao gồm cả vận chuyển amoniac.
Các bờ biển đầy gió của Australia cung cấp một nguồn năng lượng dồi dào, một ngày nào đó nước này có thể xuất khẩu dưới dạng nhiên liệu không có carbon.
BAN BẢO VỆ COAST, NAM ÚC
Brett Cooper, chủ tịch của Renewable Hydrogen, một công ty tư vấn nhiên liệu tái tạo ở Sydney, cho biết tại các bang của Úc, các chính trị gia coi amoniac tái tạo là một nguồn tiềm năng tạo ra việc làm và thu thuế cho địa phương. Tại Queensland, các quan chức đang thảo luận về việc tạo ra một bến cảng xuất khẩu amoniac ở thành phố cảng Gladstone, đã là một trung tâm vận chuyển khí đốt tự nhiên hóa lỏng đến châu Á. Vào tháng Hai, bang Nam Úc đã trao 12 triệu đô la Úc tài trợ và cho vay cho một dự án amoniac tái tạo. Và năm ngoái, một tập đoàn quốc tế đã công bố kế hoạch xây dựng một nhà máy năng lượng mặt trời và gió kết hợp trị giá 10 tỷ đô la Mỹ được gọi là Trung tâm Năng lượng Tái tạo Châu Á ở bang Tây Úc. Mặc dù phần lớn lượng điện 9000 megawatt của dự án sẽ chạy qua một đường cáp dưới biển để cung cấp điện cho hàng triệu ngôi nhà ở Indonesia, một phần trong số đó có thể được sử dụng để tạo ra amoniac phục vụ xuất khẩu đường dài. David Harris, giám đốc nghiên cứu về công nghệ phát thải thấp tại Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học Khối thịnh vượng chung (CSIRO) của Úc ở Pullenvale, cho biết: “Amoniac là nguyên nhân chính để xuất khẩu năng lượng tái tạo. "Đó là cầu nối đến một thế giới hoàn toàn mới."
Tuy nhiên, trước tiên, những người truyền bá về amoniac tái tạo sẽ phải thay thế một trong những quy trình công nghiệp lớn nhất, bẩn nhất và lâu đời nhất thế giới hiện đại: cái gọi là Haber-Bosch.
Nhà máy amoniac, một đô thị kim loại của các đường ống và bể chứa, nằm ở nơi những tảng đá đỏ của sa mạc Pilbara ở Tây Úc gặp đại dương. Thuộc sở hữu của Yara, nhà sản xuất amoniac lớn nhất thế giới và được hoàn thành vào năm 2006, nhà máy này vẫn còn sáng loáng. Đây là công ty tiên phong về công nghệ và là một trong những nhà máy amoniac lớn nhất trên thế giới. Tuy nhiên, cốt lõi của nó là các lò phản ứng bằng thép vẫn sử dụng một công thức hàng thế kỷ để tạo ra amoniac.
Cho đến năm 1909, vi khuẩn cố định nitơ đã tạo ra hầu hết amoniac trên hành tinh. Nhưng vào năm đó, nhà khoa học người Đức Fritz Haber đã tìm ra một phản ứng mà với sự hỗ trợ của chất xúc tác sắt, có thể tách liên kết hóa học bền chặt giữ các phân tử nitơ, N2 với nhau và kết hợp các nguyên tử với hydro để tạo ra amoniac. Phản ứng diễn ra vũ lực - áp suất lên tới 250 atm trong các lò phản ứng bằng thép cao và hẹp - một quá trình lần đầu tiên được công nghiệp hóa bởi nhà hóa học người Đức Carl Bosch. Quá trình này khá hiệu quả; khoảng 60% năng lượng đưa vào nhà máy sẽ được lưu trữ trong các liên kết của amoniac. Được mở rộng đến các nhà máy có quy mô như của Yara, quy trình này có thể tạo ra một lượng lớn amoniac. Ngày nay, cơ sở sản xuất và vận chuyển 850.000 tấn amoniac mỗi năm - cao hơn gấp đôi trọng lượng của Tòa nhà Empire State.
Phần lớn được dùng làm phân bón. Thực vật khao khát nitơ, được sử dụng để xây dựng protein và DNA, và amoniac cung cấp nó ở dạng sinh học có sẵn. Lò phản ứng của Haber-Bosch có thể tạo ra amoniac nhanh hơn nhiều so với các quá trình tự nhiên có thể, và trong những thập kỷ gần đây, công nghệ này đã cho phép nông dân nuôi sống dân số đang bùng nổ trên thế giới. Người ta ước tính rằng ít nhất một nửa nitơ trong cơ thể con người ngày nay đến từ một nhà máy amoniac tổng hợp.
Haber-Bosch đã dẫn đến cuộc Cách mạng Xanh, nhưng quá trình này chỉ mang tính chất xanh. Nó yêu cầu một nguồn khí hydro (H2), được loại bỏ khỏi khí đốt tự nhiên hoặc than đá trong một phản ứng sử dụng hơi nước có áp suất siêu nóng. Carbon dioxide (CO2) bị bỏ lại, chiếm khoảng một nửa lượng khí thải từ quá trình tổng thể. Nguyên liệu thứ hai, N2, dễ dàng tách ra khỏi không khí, có 78% nitơ. Nhưng việc tạo ra áp suất cần thiết để kết hợp hydro và nitơ trong các lò phản ứng sẽ tiêu tốn nhiều nhiên liệu hóa thạch hơn, đồng nghĩa với việc nhiều CO2 hơn. Lượng khí thải tăng lên: Sản xuất amoniac tiêu thụ khoảng 2% năng lượng của thế giới và tạo ra 1% lượng CO2.
Phương pháp để tạo ra amoniackhông phát thải
Pin nhiên liệu đảo ngược có thể sử dụng năng lượng tái tạo để tạo ra amoniac từ không khí và nước, một kỹ thuật thân thiện với môi trường hơn nhiều so với quy trình công nghiệp của Haber-Bosch. Amoniac tái tạo có thể dùng làm phân bón - vai trò truyền thống của amoniac - hoặc như một loại nhiên liệu giàu năng lượng.
Amoniac công nghiệp Hầu hết amoniac trên thế giới được tổng hợp bằng cách sử dụng Haber – Bosch, một quy trình hàng thế kỷ, nhanh chóng và khá hiệu quả. Nhưng các nhà máy thải ra một lượng lớn carbon dioxide (CO2). Phản ứng nhẹ hơn Một pin nhiên liệu đảo ngược sử dụng điện tái tạo để thúc đẩy phản ứng hóa học tạo ra amoniac. Nước phản ứng ở cực dương để tạo ra các ion hydro (H +), các ion này di chuyển đến cực âm nơi chúng phản ứng với nitơ (N2) để tạo thành amoniac. Phản ứng hiệu quả, nhưng chậm. Ammoniac còn hơn phân bón. Khí dễ dàng hóa lỏng dưới áp suất nhẹ và làm lạnh, và có thể được vận chuyển lại cho các nhà máy điện để tạo ra điện không có carbon. Nó cũng có thể được “bẻ khóa” thành H2, một nguồn năng lượng có giá trị cho các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu. Nhiệt độ cao và áp suất Nhiệt độ và áp suất thấpN2H2H2CO2Khí tự nhiênNH3CO2Phân bónAmmoniac Nhà máy điện chạy bằng nhiên liệuAmmoniac được tạo ra gần các trang trại Vận chuyểnCrackingN2OutputThiết xuất lại luồng khíCông suấtĐơn vị tách khíCO2NH3NH3Công suất
V. ALTOUNIAN / KHOA HỌC
Yara đang thực hiện bước đầu tiên để làm xanh hóa quy trình đó với một nhà máy thí điểm, dự kiến mở cửa vào năm 2019, sẽ nằm bên cạnh nhà máy Pilbara hiện có. Thay vì dựa vào khí tự nhiên để tạo ra H2, tiện ích bổ sung mới sẽ cung cấp năng lượng từ một mảng năng lượng mặt trời 2,5 megawatt vào một ngân hàng các bộ điện phân, phân tách nước thành H2 và O2. Cơ sở này vẫn sẽ dựa vào phản ứng Haber-Bosch để kết hợp hydro với nitơ để tạo ra amoniac. Nhưng nguồn hydro chạy bằng năng lượng mặt trời cắt giảm tổng lượng khí thải CO2 từ quá trình này xuống gần một nửa.
Các dự án khác đang theo đuổi. Bang Nam Úc đã công bố kế hoạch vào tháng Hai để xây dựng một nhà máy amoniac trị giá 180 triệu đô la Úc, một lần nữa dựa vào các máy điện phân chạy bằng năng lượng tái tạo. Dự kiến khai trương vào năm 2020, nhà máy này sẽ là nguồn cung cấp phân bón và amoniac lỏng cho khu vực, có thể đốt trong tuabin hoặc chạy qua pin nhiên liệu để tạo ra điện. Việc cung cấp năng lượng lỏng sẽ giúp ổn định lưới điện ở Nam Úc, nơi bị mất điện trầm trọng vào năm 2016.
Amoniac được làm theo cách này sẽ thu hút người mua ở những nơi như Liên minh châu Âu và California, những quốc gia đã tạo ra động lực để mua nhiên liệu xanh hơn. Và khi thị trường phát triển, các tuyến đường phân phối nhập khẩu amoniac và công nghệ sử dụng nó cũng vậy, Harris nói. Đến lúc đó, các tế bào nhiên liệu như của MacFarlane có thể sẵn sàng thay thế chính Haber-Bosch — và cách tiếp cận nửa xanh để sản xuất amoniac có thể trở nên xanh hoàn toàn.
Thay vì áp dụng nhiệt và áp suất đáng sợ, pin nhiên liệu đảo ngược tạo ra amoniac bằng cách khéo léo quấn các ion và electron. Giống như trong pin đang được sạc, các ion tích điện chảy giữa hai điện cực được cung cấp điện. Cực dương, được phủ bằng chất xúc tác, phân tách các phân tử nước thành O2, ion hydro và electron. Các proton chảy qua chất điện phân và màng thấm proton đến catốt, trong khi các electron thực hiện hành trình xuyên qua một dây dẫn. Ở cực âm, chất xúc tác tách các phân tử N2 và thúc đẩy các ion hydro và các điện tử phản ứng với nitơ và tạo ra amoniac.
Hiện tại, sản lượng còn khiêm tốn. Ở nhiệt độ và áp suất phòng, các phản ứng của pin nhiên liệu thường có hiệu suất từ 1% đến 15%, và thông lượng là rất nhỏ. Nhưng MacFarlane đã tìm ra cách để tăng hiệu suất bằng cách thay đổi chất điện phân. Trong chất điện phân gốc nước mà nhiều nhóm sử dụng, các phân tử nước đôi khi phản ứng với các điện tử ở cực âm, lấy cắp các điện tử mà nếu không sẽ đi vào tạo ra amoniac. MacFarlane nói: “Chúng tôi liên tục đấu tranh để các electron đi vào hydro”.
Một thành phần trong pin nhiên liệu đảo ngược sử dụng năng lượng tái tạo để kết hợp nước và nitơ với nhau để tạo ra amoniac.
STEVEN MORTON / FELLOW CỦA XÃ HỘI CHỤP ẢNH HOÀNG GIA
Để giảm thiểu sự cạnh tranh đó, anh ấy đã chọn thứ được gọi là chất điện phân lỏng ion. Cách tiếp cận đó cho phép nhiều N2 hơn và ít nước hơn ở gần các chất xúc tác trên catốt, thúc đẩy sản xuất amoniac. Kết quả là, hiệu suất của pin nhiên liệu đã tăng vọt từ dưới 15% lên 60%, ông và các đồng nghiệp của mình đã báo cáo vào năm ngoái trên Tạp chí Năng lượng & Khoa học Môi trường. MacFarlane cho biết kết quả từ đó đã được cải thiện lên 70% - nhưng phải đánh đổi. Chất lỏng ion trong pin nhiên liệu của anh ta là chất lỏng, nhớt gấp 10 lần nước. Các proton phải di chuyển đến cực âm, làm chậm tốc độ sản xuất amoniac. "Điều đó làm chúng tôi đau khổ," MacFarlane nói.
Để đẩy nhanh tiến độ, MacFarlane và các đồng nghiệp của ông đang đùa giỡn với các chất lỏng ion của họ. Trong một nghiên cứu được công bố vào tháng 4 trên tạp chí ACS Energy Letters, họ báo cáo đã phát minh ra một chất giàu flo, giúp proton đi qua dễ dàng hơn và tăng tốc độ sản sinh amoniac lên gấp 10 lần. có thể đạt được các mục tiêu do Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đặt ra cho lĩnh vực này sẽ bắt đầu thách thức Haber-Bosch.
Bên cạnh Đại học Monash, Sarb Giddey và các đồng nghiệp của ông tại văn phòng Clayton của CSIRO Energy đang sản xuất amoniac bằng "lò phản ứng màng" của họ. Nó hoạt động dựa trên nhiệt độ cao và áp suất khiêm tốn - ít hơn nhiều so với nhiệt độ trong lò phản ứng Haber-Bosch - so với tế bào của MacFarlane, tăng cường thông lượng mà vẫn giảm hiệu quả. Các thiết kế lò phản ứng yêu cầu một cặp ống kim loại dài đồng tâm, được nung nóng đến 450 ° C. Trong khe hẹp giữa các ống dòng chảy H2, có thể được tạo ra bởi một máy điện phân chạy bằng năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió. Các chất xúc tác lót trong khoảng trống chia tách các phân tử H2 thành các nguyên tử hydro riêng lẻ, áp suất này sẽ tạo ra áp suất khiêm tốn sau đó ép qua mạng nguyên tử của thành ống bên trong đến lõi rỗng của nó, nơi các phân tử N2 trong ống đang chờ đợi. Một kim loại có hoạt tính xúc tác như palađi phủ bề mặt bên trong, tách N2 và làm cho hydro và nitơ kết hợp thành amoniac - nhanh hơn nhiều so với trong tế bào của MacFarlane. Cho đến nay, chỉ một phần nhỏ của H2 đầu vào phản ứng trong bất kỳ lần vượt qua nào - một cú hích nữa đối với hiệu suất của lò phản ứng.
Các cách tiếp cận khác đang được thực hiện. Tại Trường Mỏ Colorado ở Golden, các nhà nghiên cứu do Ryan O'Hayre đứng đầu đang phát triển các tế bào nhiên liệu đảo ngược kích thước bằng nút bấm. Được làm từ gốm sứ để chịu được nhiệt độ hoạt động cao, tế bào này có thể tổng hợp amoniac với tốc độ kỷ lục - nhanh hơn khoảng 500 lần so với pin nhiên liệu của MacFarlane. Giống như các lò phản ứng màng của Giddey, các tế bào nhiên liệu gốm hy sinh một số hiệu suất cho đầu ra. Dù vậy, O'Hayre nói, họ vẫn cần phải cải thiện tỷ lệ sản xuất thêm 70 nữa để đạt được các mục tiêu DOE. "Chúng tôi có rất nhiều ý tưởng," O'Hayre nói.
Cho dù bất kỳ cách tiếp cận nào trong số đó sẽ trở nên hiệu quả và nhanh chóng vẫn chưa được biết. Lauren Greenlee, một kỹ sư hóa học tại Đại học Arkansas ở Fayetteville, cho biết: “Cộng đồng vẫn đang cố gắng tìm ra hướng đi. Grigorii Soloveichik, một nhà quản lý ở Washington, D.C., cho chương trình Năng lượng-Cơ quan Dự án Nghiên cứu Tiên tiến của DOE về sản xuất nhiên liệu tái tạo, đồng ý. "Để tạo ra amoniac [xanh] không khó," ông nói. "Làm cho nó kinh tế trên quy mô lớn là khó khăn."
Có vẻ như có đủ sự quan tâm để bắt đầu ngành này.
David Harris, CSIRO Energy
Tuy nhiên, viễn cảnh về các tàu chở dầu đến châu Á, chở đầy amoniac xanh của Úc, đặt ra câu hỏi tiếp theo. "Một khi bạn đưa amoniac ra thị trường, làm thế nào để bạn lấy năng lượng từ nó?" Michael Dolan, một nhà hóa học tại CSIRO Energy ở Brisbane, hỏi.
Theo Dolan, lựa chọn đơn giản nhất là sử dụng amoniac xanh làm phân bón, giống như amoniac ngày nay nhưng không bị phạt cacbon. Ngoài ra, amoniac có thể được chuyển đổi thành điện trong một nhà máy điện được tùy chỉnh để đốt amoniac, hoặc trong pin nhiên liệu truyền thống, như nhà máy Nam Úc dự định làm. Nhưng hiện tại, giá trị cao nhất của amoniac là một nguồn giàu hydro, được sử dụng để cung cấp năng lượng cho các phương tiện chạy bằng pin nhiên liệu. Trong khi phân bón amoniac được bán với giá khoảng 750 đô la một tấn, hydro dùng cho xe chạy bằng pin nhiên liệu có thể gấp hơn 10 lần số tiền đó.
Ở Hoa Kỳ, những chiếc xe chạy bằng pin nhiên liệu dường như đã chết, bị đánh bại bởi những chiếc xe chạy bằng pin. Nhưng Nhật Bản vẫn đang ủng hộ rất nhiều pin nhiên liệu. Nước này đã chi hơn 12 tỷ USD cho công nghệ hydro như một phần của chiến lược giảm nhập khẩu nhiên liệu hóa thạch và đáp ứng cam kết giảm lượng khí thải CO2 theo hiệp định khí hậu Paris. Ngày nay cả nước chỉ có khoảng 2500 xe chạy bằng pin nhiên liệu trên đường. Nhưng đến năm 2030, các quan chức Nhật Bản kỳ vọng 800.000. Và quốc gia này đang chú ý đến amoniac như một cách để cung cấp nhiên liệu cho họ.
Việc chuyển đổi hydro thành amoniac chỉ để chuyển đổi nó trở lại có vẻ lạ. Nhưng hydro rất khó vận chuyển: Nó phải được hóa lỏng bằng cách làm lạnh đến nhiệt độ dưới −253 ° C, sử dụng hết một phần ba năng lượng của nó. Ngược lại, amoniac hóa lỏng ở -10 ° C dưới một chút áp suất. Dolan nói rằng hình phạt năng lượng của việc chuyển đổi hydro thành amoniac và trở lại gần giống như làm lạnh hydro - và vì đã có nhiều cơ sở hạ tầng hơn để xử lý và vận chuyển amoniac, nên amoniac là cách an toàn hơn.
Bước cuối cùng đó - tách hydro khỏi các phân tử amoniac - là những gì Dolan và các đồng nghiệp của ông đang nghiên cứu. Trong một nhà kho bằng kim loại dạng hang trong khuôn viên CSIRO từ lâu đã được sử dụng để nghiên cứu quá trình đốt than, hai đồng nghiệp của Dolan đang lắp ráp một lò phản ứng cao 2 mét bị lùn bởi một lò phản ứng than gần đó. Khi được bật, lò phản ứng sẽ "tách" amoniac thành hai thành phần của nó: H2, được gom lại để bán và N2, bay trở lại không khí.
Lò phản ứng đó về cơ bản là một phiên bản lớn hơn của lò phản ứng màng của Giddey, hoạt động ngược lại. Chỉ ở đây, amoniac dạng khí được dẫn vào khoảng giữa hai ống kim loại đồng tâm. Nhiệt, áp suất và chất xúc tác kim loại phá vỡ các phân tử amoniac và đẩy các nguyên tử hydro về phía lõi rỗng của ống, nơi chúng kết hợp để tạo ra H2 được hút ra và lưu trữ.
Cuối cùng, Dolan nói, lò phản ứng sẽ tạo ra 15 kg hydro tinh khiết 99,9999% mỗi ngày, đủ để cung cấp năng lượng cho một vài chiếc ô tô chạy bằng pin nhiên liệu. Vào tháng tới, ông có kế hoạch trình diễn lò phản ứng với các nhà sản xuất ô tô, sử dụng lò này để đổ đầy các thùng chứa trong hai chiếc ô tô chạy pin nhiên liệu của Toyota Mirai và Hyundai Nexo. Ông cho biết nhóm của ông đang thảo luận giai đoạn cuối với một công ty để xây dựng một nhà máy thử nghiệm thương mại xung quanh công nghệ này. Cooper nói: “Đây là một phần rất quan trọng của trò chơi ghép hình.
Ngoài năm 2030, Nhật Bản có thể sẽ nhập khẩu từ 10 tỷ đến 20 tỷ USD hydro mỗi năm, theo lộ trình năng lượng tái tạo được Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp Nhật Bản công bố gần đây. Nhật Bản, Singapore và Hàn Quốc đều đã bắt đầu thảo luận với các quan chức Australia về việc thiết lập các cảng nhập khẩu hydro hoặc amoniac được sản xuất mới. Harris nói: “Làm thế nào mà tất cả kết hợp lại với nhau về mặt kinh tế, tôi không biết. "Nhưng có vẻ như có đủ sự quan tâm để bắt đầu ngành công nghiệp này."
Cooper biết anh ấy muốn nó kết thúc như thế nào. Ngồi uống cà phê vào một buổi sáng mưa ở Sydney, anh ấy mô tả tầm nhìn tương lai của mình về amoniac tái tạo. Khi anh ấy liếc mắt, anh ấy có thể thấy, có thể 30 năm sau, bờ biển của Úc rải rác các tàu siêu chìm, cập bến các giàn khoan ngoài khơi. Nhưng họ sẽ không đổ đầy dầu. Đường dây điện dưới đáy biển sẽ mang điện tái tạo đến các giàn khoan từ các trang trại năng lượng mặt trời và gió trên bờ. Trên tàu, một thiết bị sẽ sử dụng điện để khử muối trong nước biển và chuyển nước ngọt đến các máy điện phân để sản xuất hydro. Một thiết bị khác sẽ lọc nitơ từ bầu trời. Các tế bào nhiên liệu đảo ngược sẽ kết hợp cả hai lại với nhau thành amoniac để tải lên các tàu chở dầu — một nguồn năng lượng từ mặt trời, không khí và biển.
Ông nói rằng giấc mơ mà phản ứng tổng hợp hạt nhân không bao giờ đạt được: năng lượng không có carbon vô tận, chỉ lần này là từ amoniac. "Nó không bao giờ có thể cạn kiệt, và không có carbon trong hệ thống."
