Исследователи из Сиднейского университета внедрили революционную технологию производства аммиака, которая позволяет получать это ценное соединение непосредственно из воздуха с использованием электроэнергии. Такой подход предоставляет экологически чистую альтернативу традиционному методу Габера-Боша, который требует высокого энергопотребления, значительных выбросов углерода и использования ископаемого топлива.
Об этом сообщает ProIT
Инновационная технология производства аммиака
В новом процессе австралийские ученые применили плазменную колонну для активации молекул азота и кислорода, содержащихся в воздухе. Затем эти активированные молекулы пропускаются через мембранный электролизер, в котором происходит их преобразование в газообразный аммиак. В отличие от предыдущих методик, которые позволяли получать преимущественно жидкий аммоний, новая технология обеспечивает прямой выход аммиака в газообразной форме.
«В этом исследовании мы успешно разработали метод, который позволяет преобразовывать воздух в аммиак в газообразной форме с помощью электричества», — отметил ведущий автор исследования, профессор П. Дж. Каллен из Школы химической и биомолекулярной инженерии Сиднейского университета.
Использование плазмы в сочетании с электролизом стало основой двухступенчатого процесса, который демонстрирует высокую энергоэффективность и потенциал для масштабирования. Ученые подчеркивают, что на данный момент уже удалось достичь жизнеспособности плазменного компонента, однако для полной реализации устойчивого производства необходимо повысить эффективность электролизера.
Широкие перспективы для аграрного сектора и энергетики
Разработка открывает новые возможности для недорогого, масштабируемого и децентрализованного производства так называемого «зеленого» аммиака. Это особенно актуально для сельскохозяйственных регионов и удаленных районов, где отсутствует доступ к централизованным энергосетям. Кроме использования в качестве удобрения, аммиак также рассматривается как перспективный носитель для транспортировки и хранения водорода. Современные компании уже исследуют методы разделения водорода из аммиака путем расщепления молекул, что может стать основой для развития новых энергетических технологий.
Результаты этого исследования опубликованы в журнале Angewandte Chemie International Edition.