Аммиак, важнейший ингредиент удобрений, необходим для обеспечения населения Земли продовольствием. Традиционно для его производства нужны высокая температура и давление, а также ископаемое топливо. Процесс Габера — один из самых интенсивных по выбросам химических процессов в мире. Кроме того, чтобы сделать его экономически эффективным, его необходимо проводить в больших масштабах и вблизи источников дешевого природного газа, пишет Science Daily.

Команда ученых из Сиднейского университета успешно разработала более простой метод получения аммиака в газообразной форме. В процессе Габера аммиак производится путем соединения азота и водорода при высоких температурах и давлении в присутствии катализатора. Плазменный метод использует для возбуждения молекул азота и кислорода в воздухе электричество. Затем группа передает эти возбужденные молекулы в мембранный электролизер для их преобразования в аммиак.

«Этот новый подход представляет собой двухэтапный процесс, а именно, объединение плазмы и электролиза. Мы уже сделали плазменный компонент жизнеспособным с точки зрения энергоэффективности и масштабируемости. Для того чтобы технология устойчивого производства аммиака стала более цельной, нам нужно будет повысить энергоэффективность компонента электролизера», — сказал профессор Пи-Джей Каллен, руководитель научной группы.

По его мнению, результаты исследования его группы свидетельствуют о практической возможности получения зеленого аммиака. Сейчас его команда работает над тем, чтобы сделать метод более энергоэффективным и конкурентоспособным по сравнению с процессом Габера.

Для энергетического сектора аммиак интересен тем, что содержит три атома водорода. Это делает его эффективным способом хранения и транспортировки водорода. Отраслевые организации уже изучают методы извлечения водорода из аммиака путем «расщепления» молекул. Кроме того, в аммиаке нет углерода, что делает его потенциальным источником чистой энергии. Особенно заинтересована в нем судоходная отрасль.

Недавно в первое плавание вышло первое в мире судно на чистом аммиаке. Испытания подтвердили стабильное горение топлива с минимальным уровнем выбросов оксидов азота.