يشهد العالم موجة غير مسبوقة من الابتكار في مجال إزالة الكربون من إنتاج الأمونيا، حيث وصلت طلبات براءات الاختراع إلى أعلى مستوياتها خلال العقدين الماضيين.
جاء ذلك بحسب تقرير جديد صادر عن شركة الملكية الفكرية Appleyard Lees، اليوم الثلاثاء.
ويعد هذا الاتجاه مؤشرًا واضحًا على تسارع جهود الصناعة للتحول نحو إنتاج أكثر استدامة لمادة تُعد أساسية في قطاعات الطاقة والزراعة والنقل.
إنتاج الأمونيا ومشكلة الانبعاثات
وأكد التقرير أن صناعة الأمونيا تمثل مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات الكربون.
وتابع أن هذه الصناعة تطلق نحو 450 مليون طن متري من ثاني أكسيد الكربون سنويًا، ما يعادل تقريبًا 1 % من إجمالي الانبعاثات العالمية.
وأوضح كريس ماسون، الشريك في Appleyard Lees، أن هذه الأرقام تبرز الحاجة الملحة إلى تطوير تقنيات إنتاج منخفضة الكربون.
وأشار إلى أن طفرة براءات الاختراع الحديثة تعكس استجابة قوية من القطاع الصناعي لمتطلبات التحول الأخضر.
قفزة بنسبة في براءات الاختراع منذ 2019
خلال الفترة بين عامي 2004 و2019، ظلت طلبات براءات اختراع إنتاج الأمونيا المستدامة محدودة نسبيًا، إلا أن السنوات الأربع الأخيرة شهدت تحولًا جذريًا،.
وأكد التقرير ارتفاع الطلبات بنسبة 260 % بين 2019 و2023، لتقترب من 150 طلبًا جديدًا في عام واحد.
وأرجع هذا الارتفاع إلى حزمة من السياسات المناخية الرائدة مثل قانون خفض التضخم الأمريكي.
إلى جانب إستراتيجية النمو الأخضر اليابانية، وآلية تعديل الكربون الحدودي التابعة للاتحاد الأوروبي.
تقنيات إنتاج الأمونيا المستدامة
يشمل الابتكار في هذا المجال ثلاثة مسارات رئيسية:
الأمونيا الخضراء التي تنتج باستخدام الهيدروجين المُستخرج من تحليل الماء كهربائيًا عبر الطاقة المتجددة، والنيتروجين المُستخلص من الهواء.
الأمونيا الزرقاء التي تعتمد على التقاط وتخزين انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن العمليات التقليدية.
التحليل الكهربائي المتقدم الذي يستخدم في تشغيل خلايا الوقود وإنتاج الطاقة.
وتستخدم هذه التقنيات في تطبيقات متعددة تمتد من تشغيل السفن والمركبات العاملة بخلايا الوقود إلى توليد الكهرباء وإنتاج الأسمدة الزراعية منخفضة الانبعاثات.
الريادة الآسيوية في سباق الابتكار
رغم تفوق الولايات المتحدة على أوروبا في عدد طلبات براءات الاختراع خلال عام 2023، فإن كوريا الجنوبية تصدرت المشهد العالمي.
وأشار إلى حدوث قفزة كبيرة في نشاط كوريا البحثي والتقني، إذ ارتفع عدد طلباتها من 13 إلى 37 خلال عام واحد فقط.
ويرتبط هذا النمو بالتحول الذي تقوده الحكومة الكورية نحو استبدال الفحم والغاز الطبيعي بمحطات تعمل بالهيدروجين والأمونيا.
وتعد شركة SK Innovation الكورية من أبرز الشركات الرائدة، بعد أن تصدرت قائمة براءات عام 2023.
وشاركت مع ميتسوبيشي في تمويل شركة Amogy الأمريكية لتطوير نظام خلايا وقود يحول الأمونيا مباشرة إلى هيدروجين داخل المركبات.
الدور الأوروبي في تطوير التقنيات الصناعية
في أوروبا، قدّمت Thyssenkrupp الألمانية براءات تهدف إلى تكييف منشآت الأمونيا التقليدية مع نماذج الإنتاج المستدام.
فيما برزت Topsoe الدنماركية كأكبر جهة تقدم براءات لتقنيات الأمونيا الخضراء والزرقاء، بحسب التقرير.
وقد منحت تراخيص لإنشاء أحد أوائل مصانع الأمونيا الخضراء على نطاق واسع في الهند بالتعاون مع شركة Hygenco Green Energies.
نظرة مستقبلية
توقع التقرير استمرار الازدهار في براءات اختراع الأمونيا المستدامة خلال السنوات المقبلة.
وجاء ذلك مدفوعًا بالتزامات دولية متزايدة بخفض الانبعاثات، واستثمارات متنامية في الطاقة النظيفة، وفقًا للتقرير.
ويبدو أن مسار إزالة الكربون من إنتاج الأمونيا لم يعد خيارًا صناعيًا، بل أصبح ركيزة أساسية في بناء مستقبل اقتصادي أخضر منخفض الانبعاثات.