Ученые из Университета Иллинойса в Чикаго (UIC) разработали технологию, которая позволяет фермерам производить аммиак – ключевой компонент удобрений – прямо на своем участке, используя возобновляемую электроэнергию и природные ресурсы Земли. Новая система, описанная в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, призвана снизить зависимость от крупных производств и сократить углеродный след сельского хозяйства.
Об этом пишет Glavagronom.
Основными компонентами аммиака являются азот и водород. Обычно его получают путем столкновения этих элементов при высоких температурах и высоком давлении в процессе, называемом процессом Хабера-Боша. Однако он очень энергоемкий и отвечает за 1-3% глобальных выбросов углекислого газа.
Профессор химической инженерии UIC Минеш Сингх и его команда предложили альтернативу. В основе метода лежит использование кальция – минерала, который связывается с азотом, образуя нитрид кальция. Соединив нитрид кальция с атомами водорода, ученые получили аммиак без выделения углекислого газа.
В отличие от процесса Хабера-Боша, эта реакция может протекать при комнатной температуре. Если азота и водорода достаточно, этанол может поддерживать производство аммиака.
«Множество людей во всем мире нуждаются в еде. Фермерам нужны удобрения, чтобы быстрее выращивать продукты питания. Я надеюсь, что наш проект поможет обеспечить аграриев, население и сообщества, сталкивающиеся с нехваткой продовольствия, необходимыми удобрениями по требованию», - говорит Минеш Сингх, руководитель проекта, профессор химической инженерии.
Сейчас система выглядит как небольшой лабораторный реактор, способный производить около 1 грамма аммиака в день – примерно столько же, сколько весит желейная конфета. Это экспериментальная установка, и пока она не предназначена для коммерческого использования, сказал Сингх.
В настоящее время команда Сингха в сотрудничестве с компанией General Ammonia Co. масштабирует реактор для производства 11 фунтов (около 5 кг) аммиака в день.
Учёные подали заявку на получение патента и планируют запустить пилотный проект в Чикаго.
Ежегодно в мире производится более 170 млн тонн аммиака, большая часть которого используется в качестве удобрения в сельском хозяйстве.
