Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τόκιο έχουν αναπτύξει μια νέα μέθοδο για την παραγωγή αμμωνίας χρησιμοποιώντας τεχνητή φωτοσύνθεση, προσφέροντας μια πιθανή εναλλακτική λύση χαμηλής ενέργειας στο άνθρακα-εντατικό Haber-Bosch Process . Η τεχνική μιμείται τη φυσική σταθεροποίηση αζώτου με κυανοβακτηρίδια και χρησιμοποιεί ατμοσφαιρική αζώτου, νερό και ηλιοβασίλεμα για να συνθέσει την αμμιά {}}}}}}}}}
Η αμμωνία είναι ένα κρίσιμο συστατικό στην παγκόσμια γεωργία, που χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή λιπασμάτων που βασίζονται στην ουρία . Οι τρέχουσες μέθοδοι βιομηχανικής παραγωγής είναι υπεύθυνες για περίπου το 2% των παγκόσμιων εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα,
Η διαδικασία, με επικεφαλής τον καθηγητή Yoshiaki Nishibayashi στο Τμήμα Εφαρμοσμένης Χημείας του Πανεπιστημίου του Τόκιο, βασίζεται σε ένα σύστημα διπλής καταλύτη για να ξεκινήσει και να διατηρήσει την αντίδραση μετατροπής . ένα βήμα που βασίζεται σε το βήμα, ενεργοποιεί αυτό το βήμα, ενεργοποιεί αυτό το βήμα. Τα πρωτόνια είναι απαραίτητα για τον επόμενο σχηματισμό αμμωνίας .
Ταυτόχρονα, ένας καταλύτης με βάση το μολυβδαινικό ενεργοποιεί το dinitrogen από τον αέρα . Η αντίδραση μεταξύ αζώτου και των πρωτονίων που παράγονται από το νερό έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό μορίων αμμωνίας {{2} Η διαδικασία αποδίδει μόνο οξυγόνο ως υποπροκδήματα και, κάτω από τις βέλτιστες συνθήκες, συνδυάζει δύο αζώτα αθλιογόνια και τριών μορίων για να παράγουν δύο αμμωνίες για να παράγουν δύο αμμωνί Μόρια .
Οι ερευνητές αναφέρουν ότι το νέο σύστημα αντίδρασης έχει επιτύχει υψηλότερη απόδοση από τις προηγούμενες προσπάθειες σταθεροποίησης του τεχνητού αζώτου και μπορεί να λειτουργήσει σε κλίμακα δέκα φορές μεγαλύτερη από τις προηγούμενες εργαστηριακές διαδηλώσεις . Αυτή η πρόοδος υποδηλώνει ότι η μέθοδος έχει δυνατότητα βιομηχανικής εφαρμογής, αν και απαιτείται περαιτέρω εργασία για τη βελτιστοποίηση των συνθηκών αντίδρασης και τη βελτίωση της οικονομικής αποδοτικότητας σε κλίμακα .
Δεδομένου ότι πάνω από το 80% των 200 εκατομμυρίων τόνων αμμωνίας που παράγονται ετησίως χρησιμοποιείται στη γεωργία, αυτή η καινοτομία θα μπορούσε να διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο στην προώθηση της πιο βιώσιμης παραγωγής λιπασμάτων . Εάν εμπορεύεται, η μέθοδος μπορεί να βοηθήσει στη μείωση της χρήσης ενέργειας και στη μείωση των εκπομπών σε έναν από τους πιο έντονους τομείς της παγκόσμιας παραγωγής διατροφής .
