Udržateľný systém je poháňaný slnečnou energiou, ktorá dusičnany z odpadovej vody premieňa na amoniak.
Súčasná výroba amoniaku nie je ideálna
Vedci z University of Illinois Chicago vyvinuli elektrochemickú reakciu, ktorá je poháňaná slnečnou energiou a z odpadovej vody produkuje amoniak – celosvetovo druhú najviac vyrábanú chemikáliu. Zároveň je táto metóda desaťkrát účinnejšia ako ktorákoľvek iná porovnateľná technológia.
„Táto technológia a naša metóda majú veľký potenciál umožniť syntézu hnojív podľa dopytu a mohli by mať obrovský vplyv na odvetvia poľnohospodárstva a energetiky v rozvinutých a rozvojových krajinách, ako aj na úsilie o zníženie emisií skleníkových plynov z fosílnych palív,“ hovorí vedúci výskumu Meenesh Singh, ktorý je docentom chemického inžinierstva na University of Illinois Chicago.
Amoniak, ktorý pozostáva z jedného atómu dusíka a troch atómov vodíka, je kľúčovou zložkou hnojív a mnohých výrobkov, akými sú aj plasty či liečivá. Súčasné metódy výroby amoniaku z dusíka vyžadujú obrovské množstvo tepla, ktoré sa generuje spaľovaním fosílnych palív, na rozštiepenie silných väzieb medzi atómami dusíka, aby sa mohli viazať na vodík.
Pri tomto procese, ktorý sa používa už približne sto rokov, vzniká nezanedbateľná časť globálnych emisií skleníkových plynov, ktoré súvisia s klimatickou zmenou.
Nová reakcia je oveľa efektívnejšia
Už pred súčasným výskumom Meenesh Singh a jeho kolegovia vyvinuli ekologickú metódu výroby amoniaku filtráciou čistého plynného dusíka cez elektricky nabitú mriežku pokrytú katalyzátorom v roztoku na báze vody.
Na elektrifikáciu obrazovky, ktorá rozbíja atómy dusíka, spotrebovala táto reakcia iba malé množstvo energie z fosílnych palív, ale vyprodukovala viac plynného vodíka ako amoniaku v pomere 8:2.
Vedci teraz tento koncept vylepšili a vyvinuli novú metódu, pri ktorej sa na elektrifikáciu reakcie ako zdroj dusíka používa dusičnan, ktorý je jedným z najbežnejších kontaminantov podzemných vôd, a slnečné svetlo. Výsledkom je takmer stopercentný amoniak s takmer nulovými vedľajšími reakciami plynného vodíka.
Na spustenie reakcie nie sú potrebné žiadne fosílne palivá, neprodukuje sa pri nej žiadny oxid uhličitý ani iné skleníkové plyny a slnečnú energiu využíva s nevídanou účinnosťou až desaťkrát vyššou v porovnaní s akýmkoľvek podobným moderným systémom na výrobu amoniaku.
Ako systém funguje vedci podrobne vysvetľujú vo videu:
Celý obsah článku je prístupný pre predplatiteľov.
Predplatné obsahuje:
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326)
- Prístup ku všetkým článkom v denníku Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933)
- Printový mesačník Odpadové hospodárstvo s prílohou ENERGO (ISSN 1338-595X)
chcem sa prihlásiť
chcem získať predplatné
© PROPERTY & ENVIRONMENT s. r. o. Autorské práva sú vyhradené a vykonáva ich vydavateľ.