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yb体育APP下载—碳中和的新炼金术:新工艺使用可再生能源在室温和常压即可生产氨
 时间 : 2022-08-03  

韩国机械和材料研究所 (KIMM) 是科学和信息通讯手艺部管辖的一个机构,开辟了一种立异工艺,该工艺利用可再生能源在室暖和常压下出产氨。经由过程开辟可发生零碳排放的氨出产工艺,该手艺有望在将来为实现碳中和做出庞大进献。

在首席研究员 Dae Hoon Lee 博士的率领下,等离子体工程系的 KIMM 研究团队成功开辟了一种立异的零碳出产氨工艺。8 月 5 日,他们在ACS 能源快报上颁发了他们的研究功效。

Fritz Haber 和 Karl Bosch 在 1913 年开辟的合成氨的有机进程(Haber-Bosch 法)出产用作肥料的氨,被认为是极年夜提高农业出产力的发现,并成为农业成长的根本。立异。比来,氨作为一种零碳排放的环保燃料遭到存眷。这是由于氨是氮和氢的化合物,即便燃烧也不会排放二氧化碳。

可是,利用哈伯-博世法合成氨,必需知足高压高温前提,压力最少为200个年夜气压,温度最少为400摄氏度。另外,因为利用自然气等化石燃料来出产氢气,是以会耗损年夜量能源,从而致使高程度的二氧化碳排放。

按照英国皇家学会 2020 年的一份陈述,哈伯-博世法出产氨耗损了全球约 1.8% 的能源,这一进程中排放的二氧化碳程度占全球二氧化碳排放总量的 1.8%。

KIMM 研究团队开辟的出产氨的工艺触及将水与氮等离子体连系,从而发生氢和氮氧化物。这些生成的氧化物在催化剂的感化下被还原成氨。这类等离子体反映发生的氮氧化物 99% 以上酿成一氧化氮,很轻易被还原成氨。然后,一氧化硝基与联产氢气反映生成氨,选择性跨越 95%,等离子体分化进程中发生的热量用在催化合成进程。

因为该工艺不利用任何化石燃料,而且是一种可以出产二氧化碳零排放的“绿色氨”的手艺,它的产率是现有电化学氨出产手艺的 300 至 400 倍,被认为是首要的Haber-Bosch 方式的替换方式。

另yb体育app下载外,该进程可以经由过程模块化系统相对轻易地年夜范围扩大,由于与水和氮气在室温/压力前提下产生反映,而不是必需在高温/压力前提下进行。知足现有的氨出产方式。另外,氨出产进程中发生的副产物硝酸盐水溶液可用作农业营养液和氧化剂。

将来,KIMM 研究团队但愿经由过程开辟范围化和贸易化手艺来提高氨出产的本钱和效力。该团队还旨在与国表里工程公司合作,将他们的工作扩大到氨工场,特殊是可以在常压和常温前提下运行的中小型工场。

首席研究员 Dae Hoon Lee 博士强调,他和他的团队开辟了一种环保的氨出产工艺,可以利用在现实举措措施,理论上不会排放任何碳。他还暗示,他和他的团队将尽最年夜尽力进行后续研发,以帮忙年夜幅削减全球碳排放。

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