Экологичный подход к производству аммиака может помочь накормить мир

ГЛАВНАЯ / Новости науки

Москва, 06.12.2021, 14:57:32, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Команда исследователей из Университета центральной Флориды, при участии Политехнического института и Университета Виргинии, разработали новый «зеленый» подход к изготовлению аммиака.

Он может помочь накормить растущее население Земли более экологически безопасным способом, сообщает eurekalert.org.

Новый подход представлен в Nature Communications.

«Решение позволяет производить аммиак, используя возобновляемые источники энергии, вроде электричества от солнечных и ветряных установок, — объяснил Сяофэн Фэн. – В общем, метод может помочь улучшить экологически безопасное развитие общества».

Аммиак или аммоний – важное вещество для всех организмов и ключевой компонент большинства удобрений, используемых в производстве продуктов питания. С Первой мировой войны для его производства в основном используется метод Хабера-Боша. Это – энергозатратная реакция, нуждающаяся в ископаемом топливе. До недавнего времени существовали серьезные барьеры для улучшения процесса.

Основной проблемой была активация молекул азота. Как и водород, их нужно нагреть до высоких температур (328°С и 550°С соответственно) под большим давлением и при наличии железного катализатора. Было много попыток запустить реакцию при менее агрессивных условиях, но они отличались относительно низкой эффективностью.

«Наше исследование открыло новый механизм более качественного использования электронов за счет катализатора из гидрида палладия. Подход может не только привести к синтезу аммиака с меньшими затратами энергии, но и вдохновить ученых на использование процесса в других сложных реакциях, связанных с возобновляемыми источниками», — сказал Фэн.

Специалисты признают, что в этой области осталось еще много возможностей для открытий.

«Интересно научиться преобразовывать азот в аммиак при комнатной температуре, — сказал соавтор работы, Хонлиан Ксин. – Квантовые химические симуляции предполагают наличие уникальной реакции с палладиевым катализатором с более низким энергетическим барьером. Но ее детали пока неизвестны».

Комментарии

Ваше мнение

Подпишись на канал FTimes в Яндекс.Дзен

Реклама


Это интересно
Читайте также: