Vedci z University of Tokio vyvinuli novú metódu na výrobu amoniaku pomocou umelej fotosyntézy, ktorá ponúka potenciálnu nízkoenergetickú alternatívu k uhlíkovo-náročnému procesu haber-bosch . techniku napodobňuje prírodnú fixáciu dusíka cyanobaktériou a slnečným svetlom na syntetizáciu {{} {} {} {}} {} {
Amoniak je rozhodujúcou súčasťou globálneho poľnohospodárstva, ktoré sa používajú prevažne vo výrobe hnojív založených na močovinkách . Súčasné priemyselné výrobné metódy sú zodpovedné za približne 2% globálnych emisií oxidu uhličitého, najmä v dôsledku ich závislosti od fosílnej fuel produkcia .
Proces vedený profesorom Yoshiaki Nishibayashi na Tokijskom oddelení aplikovanej chémie sa spolieha na duálny katalyzátorový systém na začatie a udržanie konverznej reakcie . Iridium založené na fotokatalyzátore, keď je vystavená slnečnému žiareniu { Vytvára protóny nevyhnutné pre následnú tvorbu amoniaku .
Súčasne katalyzátor na báze molybdénu aktivuje dinitrogén zo vzduchu . Reakcia medzi dusík a protónmi, ktoré vedú k tvorbe molekúl amoniaku, v optimálnom podmienkach, ktoré sú v optimálnom podmienkach, kombinujú dva atómy nity a tri}} molekuly .
Vedci uvádzajú, že nový reakčný systém dosiahol vyššiu účinnosť ako predchádzajúce pokusy o fixáciu dusíka v oblasti umelého dusíka a dá sa prevádzkovať na stupnici desaťkrát väčších ako predchádzajúce laboratórne demonštrácie {{{}} Tento pokrok naznačuje, že metóda má potenciál pre priemyselné aplikácie, aj keď je potrebná ďalšia práca na optimalizáciu reakčných podmienok a na zlepšenie nákladov a efektívnosti v mierke .
Vzhľadom na to, že viac ako 80% z 200 miliónov ton amoniaku vyrobených ročne sa používa v poľnohospodárstve, táto inovácia by mohla hrať rozhodujúcu úlohu pri propagácii udržateľnejšej výroby hnojív {{{}}, ak je komercializovaná, táto metóda môže pomôcť znížiť spotrebu energie a znížiť emisie v jednom z najviac intenzívnych sektorov výroby potravín.
