Výroba amoniaku - což je mimo jiné velmi důležitá stavební složka jako součást syntetických hnojiv - je jedním z hlavních zdrojů emisí CO₂. Celosvětově se dvě procenta emisí CO₂ připisují právě výrobě amoniaku. V chemickém průmyslu v některých průmyslovějších částech Evropy je syntéza amoniaku zodpovědná dokonce za patnáct procent emisí. Spojením dvou různých technologií nyní belgičtí vědci z KU Leuven a univerzity v Antverpách objevili alternativu v jeho výrobě a to zcela bez emisí CO₂.

Současná výroba amoniaku je založena hlavně na tzv. Haber-Boschově procesu, který byl vyvinut na počátku dvacátého století. Pracuje se směsí plynného dusíku a plynného vodíku, který se pomocí vysoké teploty a tlaku převádí na amoniak. Používání zemního plynu jako zdroje plynného vodíku způsobuje velké emise CO₂.

Vědci z KU Leuven a univerzity v Antverpách nyní dosáhli prvního velkého průlomu v hledání udržitelné alternativy k syntéze amoniaku. Jejich výzkum je podporován vlámskou vládou prostřednictvím inovačního programu Moonshot, jehož cílem je zajistit do roku 2050 uhlíkově neutrální bilanci.

V první fázi bezemisní výroby amoniaku bude použita plazmová technologie, která je založena na výzkumu profesora Annemie Bogaertse z antverpské university. Ten spolu s jeho kolegy stál za vývinem takzvaného plazmového reaktoru, který slouží k rozdělení extrémně stabilních atomů dusíku. V reaktoru se vytvoří elektrický náboj a vysoké teploty srovnatelné s bleskem. Tím se molekuly dusíku rozdělí. Oxidy dusíku (NOx) se následně tvoří reakcí s kyslíkem. S využitím filtrů používaných v automobilovém průmyslu vyvinuli vědci techniku, která úpravou filtru zajistí, že molekuly NOx se nepřemění na dusík, ale amoniak.

Spojení plazmové technologie s postupy využívanými v automobilovém průmyslu tak vědci dokáží vyrábět amoniak udržitelným způsobem. A navíc, potřebné zdroje jako je vzduch a voda jsou k dispozici všude. Kromě toho může být k výrobě plazmy použita obnovitelná elektřina ze sluneční nebo větrné energie.

Na rozdíl od současné produkce amoniaku, která probíhá v omezeném počtu gigantických zařízení, lze plazmovou technologii použít lokálně s malými instalacemi na různých místech. Farmáři by si tak s pomocí této technologie mohli vyrábět vlastní hnojiva v zařízeních poháněných sluneční nebo větrnou energií. Nový technologický koncept samozřejmě nenahradí stávající proces výroby amoniaku okamžitě, ale v krátkodobém horizontu může poskytnout ekologicky velmi cenný doplněk.