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全球首个直接零碳排放氨合成方法问世

澳大利亚科学家在新近一期《科学》杂志撰文称,他们研制出了一种直接零碳排放氨合成方法,这在全球属首次,有望加快绿色氨生产的步伐,催生新的绿氨经济。

氨是全球重要的化肥生产材料,有助于维持全球的粮食生产。目前,人们使用名为“哈伯―博世流程”的成熟工艺。但该工艺生产1吨氨会排放出1.9吨二氧化碳,氨生产过程的总二氧化碳排放量约占全球碳排放量的1.8%。

有鉴于此,莫纳什大学科学家发现了一种基于磷盐的生产过程,这一新工艺有望克服氨生产过程中碳密集的弊端。研究人员解释称,他们目前正在探索的直接零碳氨合成方法包括电化学氮还原反应,该反应只需空气、水和可再生能源,即可在室温和压力下产生氨。而且,最新研究证明了利用反应堆中的可再生能源生产氨和肥料的潜力,反应堆可以小到冰箱大小,因此,最新方法可以在农场或社区推广。

莫纳什大学化学学院布莱恩・苏里安托博士说:“2019年,全球氨总产量达到1.5亿吨,氨成为世界上产量第二大的化工商品。随着全球人口不断增长,到2050年,氨的需求量将达到每年3.5亿吨。但目前的生产工艺不仅碳排放量大,还需要高温高压,只能在工厂的大型反应堆中实现。我们的最新研究表明,可以在室温下高效地生产氨。”

氨也被广泛认为是未来国际航运的理想零碳燃料,预计到2025年,市场价值将超过1500亿美元。研究人员之一、国际著名化学家道格・麦克法兰教授认为,使用碳中和生产技术,到2050年也可以将氨用作燃料,取代化石燃料。

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