氨是世界上第二常見的化學(xué)物質(zhì)，也是大多數(shù)肥料的重要成分。然而，目前生產(chǎn)氨的工業(yè)方法是每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸二氧化碳，這是一種強(qiáng)大的溫室氣體。
現(xiàn)在，由伊利諾伊大學(xué)芝加哥工程學(xué)院化學(xué)工程助理教授米內(nèi)斯辛格領(lǐng)導(dǎo)的研究人員描述了一種生產(chǎn)氨氣的新方法，這種方法可能具有更低的碳足跡。他們?cè)贏CS催化雜志上報(bào)道了他們的發(fā)現(xiàn)。
氮是用來制造氨的成分之一，但由于氮中的氮鍵非常穩(wěn)定，需要大量的能量才能將其打破，所以氮可以與氫結(jié)合生成氨。
辛格說：“目前，用氮?dú)馍a(chǎn)氨的方法非常耗能，需要燃燒化石燃料來產(chǎn)生大量熱量，這將產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品溫室氣體?！?
辛格和他的同事開發(fā)了一種生產(chǎn)氨的新方法，該方法依賴于使用涂有銅的篩網(wǎng)，銅是一種催化劑，有助于將氮和氫結(jié)合起來生產(chǎn)氨。屏幕帶電有助于促進(jìn)反應(yīng)。
純氮被推過篩網(wǎng)，然后與水相互作用提供氫氣。盡管Singer的工藝與傳統(tǒng)工藝相比消耗的能量差不多，但與傳統(tǒng)方法相比，它需要的化石燃料要少得多，足以讓屏幕通電。辛格說：“電力可以來自太陽能或風(fēng)能，這將在減少溫室氣體排放方面產(chǎn)生巨大變化?！薄凹词故乾F(xiàn)代發(fā)電廠也是高效的，如果我們以傳統(tǒng)方式向電網(wǎng)供電，我們的過程仍然會(huì)比傳統(tǒng)的氨生產(chǎn)使用更少的化石燃料，產(chǎn)生更少的有害溫室氣體。”
目前，辛格的工藝生產(chǎn)20%的氨和80%的氫。辛格說：“我們希望增加氨的產(chǎn)量，但到目前為止，我們?cè)缙诘呐κ怯邢Ｍ?，如果你擴(kuò)大我們生產(chǎn)大量氨的過程，碳排放的節(jié)約仍然會(huì)相當(dāng)可觀?！?
UIC技術(shù)管理處已經(jīng)為這項(xiàng)新技術(shù)申請(qǐng)了臨時(shí)專利。
辛格的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在正在研究使用空氣(而不是純氮)作為氮源，通過其獨(dú)特的方法生產(chǎn)氨?！笆褂脺厥覛怏w時(shí)，使用空氣會(huì)為我們節(jié)省更多，因?yàn)槲覀兪褂矛F(xiàn)成的空氣，而不是需要凈化和裝瓶的氮?dú)??！?
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