Учени от САЩ са се научили да произвеждат „зелен“ амоняк по много прост начин

Амонякът не се използва само като тор в селското стопанство. Това съединение на азот и водород съдържа 20 пъти повече енергия спрямо теглото си, отколкото литиевите батерии. Сегашните „мръсни“ методи за производство на амоняк обаче са разочароващи, срещу което учените от САЩ решиха да се борят и успяха.

Традиционното производство на амоняк, 80% от който се потребява в селското стопанство изисква високи температури и е съпроводено с емисии на парникови газове.

За всеки произведен тон от това съединение в атмосферата се отделят 2,4 тона въглероден диоксид. Като цяло тази нишова химическа индустрия е отговорна за 1% от годишния принос на нашата цивилизация към антропогенните емисии на газове. Ето защо се правят опити амонякът да се произвежда от възобновяеми енергийни източници, което го прави чист във всеки един смисъл.

През август миналата година в Дания беше пуснат в експлоатация първият в света завод за производство на амоняк, използващ слънчева и вятърна енергия. Съоръжението може да произвежда до 5000 тона амоняк годишно. Ако говорим за амоняка като екологично гориво, вече са разработени двигатели с вътрешно горене, задвижвани с амоняк. Съществуват редица модели превозни средства, използващи това гориво, а първият в света контейнеровоз, задвижван с амоняк се планира да бъде пуснат в морето в Норвегия през 2026 година.

Учени от Масачузетския технологичен институт (MIT) са открили начин да възпроизвеждат амоняк по почти естествен начин, без да използват изкуствени източници на енергия.

Откритието е продиктувано от феномен, открит още през 80-те години на миналия век, когато един от кладенците в Мали започва да произвежда чист водород. Учените стигат до заключението, че дълбоко под земята протичат процеси, свързани със скалите и температурата на земните недра, които по естествен начин произвеждат водород от водата в скалите.

„Това беше велик момент. Може би можем да използваме Земята като фабрика, използвайки нейната топлина и налягане, за да произвеждаме ценни химикали като амоняк по по-чист начин.“

казват изследователите

Въз основа на направеното предположение учените изграждат моделна система за инжектиране на обогатена с азот вода в богати на желязо синтетични минерали, имитиращи скалите, които се намират под земната повърхност. Процесът води до производството на амоняк без да се генерира никакъв CO2 и без да е необходима допълнителна външна енергия за активиране на химичния процес.

На втория етап изследователите заменят синтетичната скала с оливин (вид минерал), който е широко разпространен в природата и също е богат на желязо. Те добавят и меден катализатор и нагряват до 300°C. Това е приблизително температурата, която би била на няколко километра под повърхността на Земята. Установено е, че азотът във водата реагира с желязото в скалата, образувайки чист водород, който от своя страна реагира с азота, образувайки амоняк. В резултат на този процес се получават 1,8 килограма амоняк на тон оливин.

Подобен метод може да бъде приложен навсякъде по света, тъй като оливинът е навсякъде. Нещо повече, възможно е дори да се инжектират под земята обикновени отпадъчни води, обикновено наситени с амоняк. Това е буквално неизчерпаем източник на чиста енергия. Учените са описали откритието си в списание Joule и са подали заявка за патент. На практика те се надяват да проведат експеримента в рамките на следващата година или две.