Процесс Габера-Боша незаменим для промышленного сельского хозяйства, поскольку он делает возможным крупномасштабный синтез аммиака. Под экстремальным давлением и при температуре около 500°C он производит аммиак из азота, основного компонента воздуха. Он также производит водород, как правило, из ископаемых источников.

Примерно 1% мирового потребления энергии можно отнести к этому процессу. Его доля в мировых выбросах CO₂ еще выше. До этого момента негативное воздействие на окружающую среду сельского хозяйства, которое зависит от синтетических азотных удобрений, даже не упоминалось.

Пришло время пересмотреть этот процесс, который был разработан более 100 лет назад, поскольку аммиак играет важную роль не только в производстве продуктов питания. В конце концов, молекула, состоящая из одного атома азота и трех атомов водорода, может также быть получена естественным путем.

Свет расщепляет связанный азот в атмосфере. После этого дождь переносит оксиды азота на поверхность земли и в почву. Там бактерии и грибки преобразуют их в аммиак с помощью воды. Затем он действует как натуральное удобрение для растений, что вкратце описывает органическое земледелие.

Независимый и без CO₂

Плазменный реактор, разработанный в Университете Буффало, штат Нью-Йорк, теперь имитирует этот точный процесс. Он использует электричество от солнечных батарей для нагрева воздуха до плазмы. Катализатор из меди и палладия заставляет различные оксиды азота реагировать с водой и образовывать аммиак.

При комнатной температуре эта крошечная тестовая установка в настоящее время производит 1 грамм аммиака в день, напрямую из воздуха и без каких-либо выбросов CO₂. Исследователи уже работают над более масштабным плазменным реактором, который мог бы обеспечить локальное и устойчивое азотное удобрение, особенно в регионах, где обычное промышленное производство было невозможно.

Кроме того, аммиак также считается более простым в хранении и обработке, чем водород. Он также имеет значительно более высокую плотность энергии на литр. Соответствующие топливные элементы существуют уже много лет, и крупномасштабные промышленные системы хранения также испытываются уже давно, хотя они и не совсем безопасны. Однако то же самое можно сказать о водороде, нефти и природном газе.

Читайте также: ЕБРР кредитует Сербию на €105 млн для декарбонизации централизованного теплоснабжения — QazaqGreen.com