生产氨新工艺！使用更少化石燃料，更少碳排放

氨是世界上产量第二大的化学品，也是大多数肥料的关键成分，但其生产会排放数百万吨的温室气体二氧化碳。

伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院化学工程助理教授米内什·辛格（ Singh）领导的研究小组在《美国化学学会催化杂志》上介绍了一种可显著减少碳排放的氨生产工艺。

氮是制造氨的原料之一。由于氮中的氮键非常稳定，因此需要大量能量来分解它们，以便氮与氢结合生成氨。“目前用氮制造氨的方法非常耗能，需要燃烧化石燃料产生大量热量。这会产生大量温室气体作为副产品，”辛格说。

辛格和他的同事开发出了一种生产氨的新方法，该方法依赖于使用涂有铜的网，铜是一种有助于将氮与氢结合生成氨的催化剂。

纯氮通过电化学作用与水发生反应，生成氢气。据了解，尽管辛格的工艺与传统工艺相比消耗的能量相似，但所需的化石燃料却比传统方法少得多——足以使屏幕通电。

“电力可以来自太阳能或风能，”辛格说。“这将真正减少温室气体排放。即使是现代发电厂的传统电力也是高效的。与传统的氨生产工艺相比，我们的工艺使用更少的化石燃料，产生的有害温室气体也更少。”

目前，辛格的工艺生产出20%的氨和80%的氢气。辛格说：“我们希望提高氨的产量，到目前为止我们的努力都是有价值的。如果生产工艺规模化，减排效果可能会更大。”

伊利诺伊大学芝加哥分校技术管理办公室已为该新工艺申请了临时专利。

未来，Singh 团队正在考虑利用空气（而非纯氮气）作为氮源来生产氨。在具体生产过程中，使用随手可得的空气会更便宜，因为氮气需要经过净化和装瓶。