氮固定的第一种工业方法Birkland-Eyde使用电弧排放产生约1%的一氧化氮,并具有3.4-4.1 MJ/mol能量消耗(Birkeland,1906年)。另一方面,弗里茨·哈伯(Fritz Haber)和卡尔·博世(Carl Bosch)商业实施的HA-BER-BOSCH(HB)过程被认为是20世纪最大,最重要的发展之一。HB工艺中的能耗为每摩尔0.5 MJ。氮肥主要是使用HB工艺生产的(Smil,2004)。在此过程中,空气中的n 2与H 2在高温下和在存在催化剂存在下产生NH 3的高压结合(Wu等,2021)。HB过程的缺点是,每年生产的天然气量的约3-5%每年引起天然气输入和3亿吨以上的CO 3排放(Hoeven等,2013)。从这个意义上讲,考虑到增加生产成本,气候危机和人口增加,农业和粮食生产需要新的步骤。
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