Революція в хімії — вчені винайшли новий метод виробництва аміаку

Дослідники із Сіднейського університету розробили новаторську технологію виробництва аміаку з використанням електрики та штучної блискавки. Інновація пропонує чистішу, децентралізовану альтернативу процесу Габера-Боша, який домінує у світовому виробництві аміаку, але залишає величезний вуглецевий слід.

Про це пише видання Interesting Engineering.

Новий плазмовий пристрій перетворює повітря на аміак, усуваючи необхідність у викопному паливі.

Аміак, ключовий інгредієнт добрив, підтримує майже половину виробництва продовольства. Традиційно його виробництво вимагає високої температури, високого тиску та викопного палива, що робить його одним із найінтенсивніших за викидами хімічних процесів у світі.

Підхід сіднейської команди полягає у використанні плазми для збудження азоту та кисню в повітрі, а потім у перетворенні цих молекул у газоподібний аміак за допомогою мембранного електролізера.

Прорив від лабораторії до газу

Дослідження визначає, як цей двоетапний метод дозволяє уникнути кількох неефективних дій попередніх спроб. Більшість інших лабораторій вдавалося виробляти аміак тільки в рідкій формі —  амоній, який вимагає додаткової обробки, щоб стати придатним для використання. Новий метод оминає цей етап.

"У цьому дослідженні ми успішно розробили метод, який дозволяє перетворювати повітря на аміак у газоподібній формі за допомогою електрики", — сказав професор П. Дж. Каллен, провідний дослідник зі Школи хімічної та біомолекулярної інженерії Сіднейського університету. 

Розробка також відкриває можливості для недорогого, масштабованого та децентралізованого виробництва зеленого аміаку, що особливо важливо для сільських чи віддалених від електромереж районів.

Майбутній носій палива та водню

Аміак необхідний не лише у сільському господарстві, а й в енергетичному секторі. Він містить три атоми водню, що робить його ефективним способом зберігання та транспортування водню. Галузеві організації вивчають методи вилучення водню з аміаку шляхом "розщеплення" молекул.

Безвуглецевий профіль аміаку також робить його сильним претендентом на майбутнє чисте паливо. Судноплавна галузь, яка відповідає за приблизно 3% світових викидів, особливо в тому зацікавлена.

У процесі Габера-Боша аміак виробляється шляхом з'єднання азоту та водню під високим тиском та високою температурою. Процес Каллена використовує плазму для надання енергії молекулам повітря та пропускання їх через електролізер для безпосереднього створення аміаку.

Враховуючи, що виробництво аміаку в усьому світі зростатиме, це дослідження може змінити підхід світу до однієї з найважливіших хімічних речовин.

Раніше ми писали, що компанія Anhui Anwa New Energy Technology, що частково належить китайському автовиробнику Chery, представила свою першу партію зразків твердотільних акумуляторів у Китаї. Очікується, що батареї забезпечуватимуть щільність енергії близько 181 Вт-год на фунт.

Також ми розповідали, що Західна Африка може позбавити світ від нафтової та газової залежності. Інженери та вчені виявили там гігантський резервуар із безвуглецевим джерелом енергії — надчистим природним воднем.