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在工业过程中碳足迹最大的肥料氨的生产可能很快就能在农场上使用低成本、低能耗和环保技术。新南威尔士大学悉尼分校的研究人员及其合作者开发了一种创新技术，可大规模可持续生产氨。
到目前为止，氨的生产一直依赖于高能量的过程，这些过程会在全球范围内留下大量的碳足迹——温度超过400摄氏度，压力超过200个大气压，占世界能源的2%，二氧化碳的1.8%。
但研究人员已经提出了一种方法，可以显著提高能源效率，同时使环保氨在经济上可行。这项新技术消除了氨生产中对高温、高压和大量基础设施的要求。
在最近发表在《应用催化B:环境》杂志上的一篇论文中，作者表明，他们开发的工艺通过提高能源效率和生产率，使绿色氨的大规模合成成为可能。
这项研究的基础，之前由同一个研究小组发表，已经通过新南威尔士大学知识交流计划授权给澳大利亚的行业合作伙伴PlasmaLeap技术公司。它将被应用到澳大利亚的农业中，一个原型已经扩大了规模，准备部署。
这项最新的研究是继三年前由同一个新南威尔士大学研究小组进行的概念验证研究之后进行的，该研究在能源效率和生产速度方面取得了重大进展，从而提高了商业盈利能力。
这项研究也代表了在氢运输市场上使用绿色氨的机会，因为液态氨(NH3)比液态氢(H2)可以在更小的空间内储存更多的氢，使氢能源的运输更加经济。
虽然用于氨生产的传统工艺明显是能源密集型的——严重依赖化石燃料作为主要能源和氢气来源——但它在提高作物产量和维持不断增长的全球人口方面发挥了重要作用。
该研究的负责人、新南威尔士大学前澳大利亚研究委员会DECRA研究员阿里·贾利利博士说，采用可持续的方法生产氨对实现全球净零目标至关重要。
“目前，传统的制氨方法——被称为Haber-Bosch工艺——每吨氨产生2.4吨二氧化碳，相当于全球碳排放量的约2%。此外，Haber-Bosch只有在大规模和集中的设施中才具有经济可行性。因此，从这些设施到农场的运输将增加50%的二氧化碳排放量，”他说。
“由于国际供应链中断和地缘政治问题，氨基肥料严重短缺，这影响了我们的粮食安全和生产成本。
“这一点，再加上它在氢能源储存和运输方面的潜力，使氨成为澳大利亚可再生能源倡议的关键，使该国成为可再生能源出口和利用的领导者之一。”
贾利利博士说，除了解决与城市或农场的间歇性能源相关的经济和后勤挑战外，要充分释放其潜力，“建立一种分散和节能的生产方法至关重要，这种方法可以有效地利用剩余的可再生电力。”
更多资料:孙静等，纳秒脉冲等离子体氧化和电催化还原的可持续氨生产，应用催化B:环境(2023)。引文:研究人员离实现绿色氨又近了一步(2023年，11月13日)检索自https://techxplore.com/news/2023-11-closer-green-ammonia-reality.html。本文受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
