Vědci objevili cestu k čistší a levnější výrobě amoniaku

Model molekuly amoniaku / MFF UK
Amoniak je chemická látka, která se po celém světě používá k různým účelům – při výrobě hnojiv, pesticidů, plastů či textilu nebo také při čištění vody. Její získávání ale výrazně zatěžuje životní prostředí.

Předpokládá se, že běžný postup pro syntézu amoniaku (Haberova–Boschova syntéza) tvoří zhruba 2 % světové spotřeby energie a 1,5 % celkových emisí oxidu uhličitého. Řešením tohoto problému by mohla být metoda PEC NRR (photoelectrochemical nitrogen reduction reaction), kterou se nyní vědci snaží zdokonalit např. změnou použitých fotokatod nebo elektrolytu.

Studie publikovaná v časopise Advanced Materials popisuje tento nový a udržitelný způsob syntézy amoniaku. Součástí mezinárodního týmu byli také pracovníci Katedry fyziky povrchů a plazmatu MFF UK.

Jako slibná cesta se jeví reakce s využitím lithia (Li-mediated PEC NRR), která nepotřebuje tolik energie.

Zatím není příliš prozkoumána a k dalšímu pokroku chybí základní porozumění jejímu katalytickému mechanismu.

Výzkumná skupina testovala použití fotokatod s křemíkovým základem v roztoku chloristanu lithného a propylenkarbonátu. Výsledkem byl vysoký zisk amoniaku a vysoká proudová účinnost.

Skupina zároveň analyzovala stavbu fotokatod a prozkoumala chemické změny a změny elektronové struktury jejich povrchu. Poprvé tak vznikl detailní popis celého procesu, který může posloužit jako základ pro další výzkum s výhledem na rychlejší, účinnější, levnější a ekologicky udržitelnější syntézu amoniaku.

Zdroj: Advanced Materials, MFF UK

#amoniak #výroba #lithium #elektrolyt #syntéza

Mohlo by vás zajímat

Reklama