Teknologi produksi amonia telah mengalami perubahan yang luar biasa selama seabad terakhir, yang paling berpengaruh adalah proses Haber-Bosch. Teknologi ini tidak hanya menjadi dasar produksi amonia industri, tetapi juga penting bagi pengembangan produksi pangan global dan industri kimia.
Pentingnya amonia dalam pertanian tidak dapat diremehkan. Amonia merupakan bahan baku utama untuk pupuk sintetis dan memainkan peran penting dalam meningkatkan hasil panen.
Jika menilik kembali sejarah, dari akhir abad ke-19 hingga awal abad ke-20, dengan berkembangnya industrialisasi, permintaan akan pupuk nitrogen meningkat drastis, yang mendorong para ahli kimia untuk mencari sumber amonia baru. Sebelumnya, pupuk nitrogen terutama bergantung pada tambang dan pupuk hewani serta tanaman, tetapi pasokan sumber daya ini tidak dapat memenuhi permintaan yang terus meningkat.
Hubber dan asistennya Robert Le Rosingeau melakukan eksperimen penting pada tahun 1909, mengembangkan peralatan yang mampu beroperasi pada tekanan tinggi dan menunjukkan bahwa amonia dapat disintesis dari nitrogen dan hidrogen. Terobosan dalam teknologi katalis dan tekanan tinggi yang dibutuhkan untuk proses ini menandai tonggak penting dalam sejarah produksi amonia.
Di akhir kariernya, Hubble berkata, "Masalah pupuk dunia dapat dipecahkan dengan usaha kita," sebuah pernyataan yang secara akurat menggambarkan pemahamannya yang mendalam tentang sains dan kesejahteraan manusia.
Setelah Haber berhasil mensintesis amonia di laboratorium untuk pertama kalinya, perusahaan kimia Jerman BASF segera menyukai teknologi ini dan menugaskan Carl Bosch untuk memperluas teknologi laboratorium ini ke produksi industri. Bosch tidak hanya berhasil meningkatkan teknologi, tetapi juga mengoptimalkan katalis, yang sangat meningkatkan hasil produksi amonia dan akhirnya mencapai produksi industri pada tahun 1913. Saat itu, hingga 20 ton amonia dapat diproduksi setiap hari, yang sangat memajukan industri kimia Jerman.
Selama Perang Dunia I, amonia sintetis menjadi inti kemampuan militer Jerman, dan situasi air musim gugur dan langit yang berwarna sama membuat banyak negara menyadari betapa pentingnya memiliki sumber amonia yang stabil dalam perang. Hasil produksi proses Haber sangat penting selama periode ini; tanpanya, operasi militer Jerman dapat mengalami kemunduran yang serius.
"Penemuan amonia tidak hanya mengubah masa depan pertanian, tetapi juga membentuk kembali pola peperangan global." Ini adalah gambaran nyata dari signifikansi historis proses Haber.
Haber dan Bosch akhirnya memenangkan Hadiah Nobel atas kontribusi besar mereka pada sintesis amonia dan kimia tekanan tinggi. Berkat upaya mereka, efisiensi produksi amonia telah meningkat pesat, yang pada dasarnya mengubah cara pengoperasian seluruh industri kimia.
<Saat ini, produksi amonia masih didasarkan pada proses Haber-Bosch, dan dengan peningkatan teknologi dan proses katalis yang berkelanjutan, efisiensi dan dampak lingkungan juga meningkat secara bertahap. Faktanya, menurut statistik, produksi amonia menyumbang sekitar 1% hingga 2% dari konsumsi energi global dan juga merupakan salah satu sumber penting emisi karbon global. Hal ini telah memaksa para ilmuwan saat ini untuk memikirkan kembali cara memproduksi amonia sekaligus mengurangi dampaknya terhadap lingkungan.
Pada saat yang sama, metode produksi hidrogen juga menghadapi inovasi. Hidrogen hijau yang dihasilkan oleh energi bersih secara bertahap memasuki proses produksi amonia, sehingga produksi amonia di masa mendatang menjadi lebih berkelanjutan. Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, dunia bergerak menuju era baru produksi amonia yang lebih ramah lingkungan.
Namun, dihadapkan dengan tantangan mendasar dan abadi seperti itu, kita tidak dapat tidak bertanya: Bagaimana produksi amonia dapat dicapai secara berkelanjutan sekaligus memenuhi kebutuhan pangan global dalam beberapa dekade mendatang?