Сельское хозяйство 21 века невозможно представить без применения азотных удобрений, однако их традиционное производство связано с серьезными экологическими последствиями. Ученые предлагают революционное решение проблемы — инновационный метод, позволяющий получать удобрения из воздуха и воды с использованием «зеленой» энергии. Недавно также появилось сообщение о новых способах переработки пищевых отходов.
Сложность существующих технологий заключается в их крайне высокой потребности в энергии. Для синтеза аммиака, который является ключевым компонентом многих удобрений, требуются внушительные давление и температура около 500 градусов. Это не только увеличивает стоимость производства, но и отрицательно сказывается на климате. Чрезмерное применение удобрений приводит к загрязнению водоемов и почвы, а побочный продукт — оксид азота — считается мощным парниковым газом, влияющим на климат в 300 раз сильнее углекислого газа. Импульсный электролиз может стать выходом из этой кризисной ситуации.
«Новый метод использует избыток азота из атмосферы и воду в качестве исходных веществ, позволяя эффективно производить такие соединения, как аммиак и мочевина», — комментирует доктор Дандан Гао, химик из Университета Йоханнеса Гутенберга в Германии.
Преимущества нового метода
Традиционный процесс исследования требует больших масштабов и постоянного использования ископаемого топлива, в то время как импульсный электролиз возможен при комнатной температуре. Этот метод включает подачу электрического тока, в идеале от солнечных батарей или ветряных генераторов, с помощью которого происходит химическая реакция, в результате которой образуются аммиак и мочевина.
- Энергоэффективность: прерывистая подача энергии делает процесс более эффективным.
- Адаптация к возобновляемым источникам: новая технология отлично подходит для работы с солнечной и ветровой энергией.
Доктор Гао и команда ученых из Германии и Китая обсудили свои достижения в опубликованной статье в журнале Angewandte Chemie International Edition, подчеркнув, что их цель — преобразовать атмосферный азот в полезные продукты.
В перспективе данная технология может кардинально изменить подход к производству удобрений, сделав его более чистым, эффективным и независимым от ископаемого топлива, сообщает МОЯ ПЛАНЕТА.
