氨是世界上產(chǎn)量第二大的化學(xué)品,目前絕大部分的氨由氫氣、氮氣在高溫、高壓和催化劑的作用下合成,這一過程需要消耗大量能源。近日,美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的研究人員在《能源與環(huán)境科學(xué)》期刊發(fā)表文章,稱他們發(fā)現(xiàn)了一種利用太陽能和廢水合成氨的新方法。
這一新方法使用廢水中的硝酸鹽提供氮原子,并使用一種由氧化產(chǎn)生的粗糙鈷金屬表面作為新的高效催化劑,太陽光能夠提供電化學(xué)反應(yīng)所需的能量。測量結(jié)果表明這一新方法可產(chǎn)出近100%的氨,且太陽能轉(zhuǎn)化燃料效率達到了前所未有的11%(其他生產(chǎn)氨的先進系統(tǒng)效率約為1%)。研究人員認為,這一新方法不僅可以大幅減少合成氨過程中的能耗和碳排放,還將有助于凈化廢水和修復(fù)環(huán)境。