Исследователи из Стэнфорда предложили революционный экологически чистый метод производства аммиака
Метод основан на одновременном использования газа, жидкости и твердого вещества
Ученые из Стэнфорда предложили инновационный способ получения аммиака, не полагаясь на энергоемкий процесс Хабера-Боша, на долю которого в настоящее время приходится 2% мирового потребления энергии и 1% углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Этот новаторский метод предполагает использование мельчайших капелек воды и азота из воздуха, который образует аммиак в условиях повседневной температуры и давления, не выделяя вредного углекислого газа.
Метод, разработанный исследователями из Стэнфорда, требует катализатора, состоящего из оксида железа, называемого магнетитом, и синтетической мембраны. Этот катализатор повышает скорость химической реакции, сам по себе не разлагаясь и не изменяясь в ходе реакции, что делает его экологически чистым способом получения аммиака. Исследователи использовали газовый распылитель для распыления микрокапель воды и азота, которые вступали в реакцию вместе в присутствии катализатора. Затем для анализа характеристик микрокапель было использовано устройство, называемое масс-спектрометром, которое выявило характерные признаки аммиака.
– Этот новый, низкотехнологичный подход не требует применения какого-либо электрического напряжения или формы излучения и использует три фазы вещества: азот в виде газа, воду в виде жидкости и катализатор в виде твердого вещества, – сказал профессор химии Стэнфордской школы гуманитарных наук Ричард Заре. – Насколько нам известно, идея одновременного использования газа, жидкости и твердого вещества для химического превращения является первой в своем роде и обладает огромным потенциалом для продвижения других химических превращений.
Этот метод примечателен не только своим низким энергопотреблением и себестоимостью, но и тем, что его можно использовать на фермах, потенциально сокращая выбросы парниковых газов, связанные с транспортировкой аммиака с удаленных заводов. Исследователи планируют изучить, как концентрировать получаемый аммиак, и оценить, как этот процесс можно масштабировать до коммерчески приемлемого уровня.
– При дальнейшем развитии мы надеемся, что наш метод получения аммиака поможет решить две основные надвигающиеся проблемы: продолжать кормить растущее население Земли, насчитывающее миллиарды человек, и в то же время смягчать последствия изменения климата, – рассказал Заре. – Мы полны надежд и взволнованы продолжением этого направления исследований.
Этот новый метод производства аммиака, в котором используется устойчивый и экологически обоснованный подход, может стать крупным прорывом в области сельского хозяйства, которое уже более века использует энергоемкий процесс Haber-Bosch.
Комментарии закрыты.