Ученые из Токийского технологического института разработали улучшенный катализатор, использовав гидрид кальция с фторидом. Полученный катализатор позволяет проводить синтез аммиака при температуре 50 градусов Цельсия.
Аммиак является ключевым элементом для производства минеральных удобрений. Однако процесс Хабера-Боша, используемый для промышленного производства аммиака, использует слишком высокие температуры и давление. Так, промышленные катализаторы, используемые при синтезе аммиака, эффективны лишь при температурах выше 350 градусов, пишет spacedaily.com. Вдобавок к этому для эффективности процесса, которая и так составляет всего 30-40%, необходимо поддерживать высокое давление. Наконец, процесс Хабера-Боша, ввиду своей энергоемкости, требует больших количеств углеводородного топлива, что приводит к большим выбросам парниковых газов в атмосферу.
«Наш катализатор производит аммиак из газов азота и водорода при 50 °C с чрезвычайно малой энергией активации в 20 кДж на 1 моль, что меньше половины того, что используется в обычных катализаторах», — сообщил доктор Мичикадзу Хара.
Новый катализатор содержит твердый раствор CaFH с частицами рутения, нанесенными на его поверхность. Эффективность катализатора при низких температурах и давлении достигается путем добавления фторида в гидрид кальция. Новый катализатор позволит существенно снизить энергоемкость процесса и уровень выбрасываемых в атмосферу парниковых газов и в конечном итоге перейти на более экологически чистый синтез аммиака.
