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用于肥料和替代燃料的环保氨生产
一种新工艺,可以使用比标准方法少得多的能量来生产氨。文章 环保氨生产用于肥料和替代燃料首先出现在 It Ain't Magic 上。
来源:这不是魔术肥料是一种为植物提供额外氮的方法,有助于植物生长并提高作物产量。肥料中的氮来自氨,氨是通过哈伯-博施法分解氢 (H2) 和氮 (N2) 分子并将各个元素结合在一起形成氨气 (NH3) 而制成的。该反应需要极高的压力和温度,以及铁催化剂。
2 2 3反应所需的极高压力和温度(约 200 个大气压和 500°C (932°F))需要大量能量。由于氨在肥料和其他行业中得到广泛应用,因此全球生产会消耗大量能源。为了帮助减少氨的能源足迹,RIKEN CSRS 的研究人员开发了一种更环保、更节能的反应,该反应可以在更低的温度下稳定进行而不会失活。
使用更少能源制造氨的工艺示意图。
最大的障碍是分解氮气,因为氮气分子内两个氮原子之间存在强三键。“诀窍是使用由六核分子金属卤化物簇制备的超小钼金属颗粒,然后用氢气激活,”Kamiguchi 说。一旦被激活,多个钼原子就会协同作用,迅速打破强氮氮键并驱动氨合成。经测试,这种新方法能够在 200°C (392°F) 的温度下连续 500 多个小时从氮气和氢气中生成氨,大大降低了使用传统哈伯-博施工艺所需的温度。
2氨在储存用于肥料的氮的同时,还储存氢气。这使它成为氢的理想载体,一些人认为氢是理想的能源。当需要储存的氢气时,可以从氨中释放出来并用作燃料,而不会排放二氧化碳。
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