Cơ sở trình diễn amoniac tái tạo linh hoạt đi vào vận hành tại Minnesota, Mỹ
Ngày 27 tháng 7 năm 2026
Annie Nguyễn
Một cơ sở tiên phong sản xuất amoniac carbon thấp đã chính thức đi vào vận hành mùa đầu tiên tại Morris, Minnesota, Hoa Kỳ. Nhà máy đang được đưa vào hoạt động dần dần, với mục tiêu sản xuất 1 tấn amoniac carbon thấp mỗi ngày để phục vụ phân bón tại địa phương.
Dự án là sự hợp tác giữa Đại học Minnesota (UMN), Research Triangle Institutes International (RTI International) và Casale. Cơ sở được đặt tại Trung tâm Nghiên cứu và Tiếp cận Cộng đồng Tây Trung tâm của UMN ở Morris, Minnesota. Đây là bản mở rộng của nhà máy thí điểm thành công từ năm 2013 và có thể được mở rộng hơn nữa thành một mạng lưới các trung tâm sản xuất amoniac tái tạo thương mại do các hợp tác xã nông dân sở hữu.
Công nghệ và vận hành linh hoạt
Năng lượng gió cung cấp điện cho các thiết bị điện phân, tạo ra hydro để cung cấp cho nhà máy Haber Bosch. Điểm đột phá của dự án nằm ở hệ thống điều khiển và mô hình hóa mới, cho phép điều chỉnh tốc độ sản xuất amoniac để thích ứng với nguồn cung năng lượng tái tạo biến động.
Giáo sư Prodromos Daoutidis, Khoa Kỹ thuật Hóa học Đại học Minnesota, giải thích: "Thông thường, chúng tôi thiết kế một nhà máy hóa chất để vận hành ở trạng thái ổn định và sản xuất với tốc độ không đổi, giả định rằng chúng tôi có nguồn cung nguyên liệu ổn định. Điều đó không đúng với hóa chất xanh, hay amoniac xanh nói riêng. Để hấp thụ sự biến động của nguồn gió, bạn cần có một kho lưu trữ hydro đáng kể, điều này rất tốn kém. Mặt khác, nếu cho phép nhà máy vận hành linh hoạt, bạn giảm thiểu nhu cầu lưu trữ hydro hoặc lưu trữ điện, do đó có thể có thiết kế chặt chẽ hơn và tiết kiệm hơn nhiều" .
Lợi ích kinh tế và nông nghiệp địa phương
Amoniac sản xuất có thể được lưu trữ trong các bồn chứa và/hoặc kết hợp với CO₂ từ sản xuất ethanol để tạo ra urê – loại phân bón phổ biến nhất tại Minnesota. Michael Reese, Trưởng nhóm Nghiên cứu Amoniac Xanh tại Đại học Minnesota Twin Cities, nhấn mạnh: "Hiện không có cơ sở sản xuất amoniac hay phân bón nitơ nào trong bang ngoài các hệ thống nhỏ của chúng tôi. Nếu bạn có thể sản xuất một loại phân bón nitơ với giá vừa phải, ổn định qua từng năm, nông dân có thể lập ngân sách và lên kế hoạch cho mùa vụ" .
Dự án hướng đến giải quyết tình trạng giá phân bón cao và bất ổn chuỗi cung ứng, đồng thời tạo ra các dòng doanh thu mới trong bang. Giáo sư Daoutidis cho biết thêm: "Đó là về phát triển kinh tế của bang... Có thể thấy một mô hình các hợp tác xã sẽ cùng nhau phát triển các nhà máy này với sự hỗ trợ, vay vốn và tín dụng từ bang" .
Triển vọng tương lai
Dự án này mở ra tiềm năng cho một mô hình kinh tế tuần hoàn tại vùng nông thôn Minnesota, nơi năng lượng gió từ các cánh đồng ngô có thể được chuyển hóa trực tiếp thành dinh dưỡng cho chính những cánh đồng đó. Thành công của cơ sở trình diễn có thể mở đường cho một mạng lưới các trung tâm amoniac tái tạo trên khắp bang, do các hợp tác xã nông dân sở hữu và vận hành.
