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科学者は稲妻を使用して薄い空気からアンモニアを作ります

「グリーンアンモニア」を作成するために新しい方法の一部として使用されるエレクトロライザー。 PJカレン シドニー大学の研究者は、人類の稲妻を利用して、世界で最も重要な化学物質の1つであるアンモニアを生成するより効率的な方法を開発しました。アンモニアは、世界の食物生産のほぼ半分を占める肥料の主な成分でもあります。 この研究はに掲載されました Applied Chemistry International Edition。 チームは、アンモニア（NH3）ガス形式。他の研究所による以前の努力により、溶液中にアンモニアが生成されました（アンモニウム、NH4+）、最終的なガス製品に変換するには、より多くのエネルギーとプロセスが必要です。 ハーバーボッシュのプロセスであるアンモニアを生成する現在の方法は、大きな気候コストであり、巨大な二酸化炭素排出量を残しています。また、大規模に、安価な天然ガスの源に近づいて、費用対効果を高める必要があります。 世界を養った化学プロセスとシドニーチームがそれを革命にしようとしている 自然に発生するアンモニア（主に鳥の糞の形）は、かつて需要が非常に高かったため、戦争を促進しました。 19世紀のハーバーボッシュプロセスの発明により、人的なアンモニアが可能になり、現代の農業と産業に革命をもたらしました。現在、世界のアンモニア生産の90％はハーバーボッシュのプロセスに依存しています。 「アンモニアに対する業界の食欲は成長しています。過去10年間、私たちの研究室を含む世界の科学コミュニティは、化石燃料に依存しないアンモニアを生産するためのより持続可能な方法を発見したいと考えていました。 「現在、アンモニアを生成するには、製品の集中生産と長距離輸送が必要です。低コスト、分散型、スケーラブルな「グリーンアンモニア」が必要です。 彼のチームは、6年間「グリーンアンモニア」の生産に取り組んできました。 「この研究では、電気を使用して気体の形で空気をアンモニアに変換できるようにする方法を成功裏に開発しました。目標への大きな一歩です。」 「グリーンアンモニア」クレジットのプロセスをキックスタートするために使用されるプラズマカラム：PJカレン/プラズマレアプ アンモニアには3つの水素分子が含まれています。つまり、効果的なキャリアおよび水素の供給源としてエネルギー源として使用できることを意味します。産業団体は、アンモニアを「亀裂」して水素を分離して水素を使用することで水素にアクセスできることを発見しました。 アンモニアは、化学的構成のためにカーボンフリーの燃料として使用する強力な候補者でもあります。これは、すべての世界の温室効果ガス排出量の約3％を担当する海運業界の関心を抱いています。 化学的難問の割れ カレン教授のチームのアンモニアを生成する新しい方法は、空気を感動または刺激することにより、プラズマの力を活用することにより作品を生成します。 しかし、星は膜ベースの電解装置であり、一見説明的でない銀色の箱であり、そこでは気体アンモニアへの変換が起こります。 ハーバー・ボッシュのプロセス中、アンモニア（NH3）窒素を組み合わせて作成します（n2）および水素（h2）触媒の存在下での高温と圧力下のガス（化学反応を高速化する物質）。 プラズマベースの方法Cullenのチームは、使用して電気を使用して、空気中の窒素と酸素分子を励起しています。その後、チームはこれらの励起分子を膜ベースの電解因子に渡して、励起分子をアンモニアに変換します。 研究者は、これはアンモニア生産のためのより簡単な経路であると述べた。 カレン教授は、この調査結果は緑色のアンモニアを可能にするための新しい段階を示していると述べた。チームは現在、Haber-Boschプロセスと比較して、この方法をよりエネルギー効率と競争力のあるものにすることに取り組んでいます。 「この新しいアプローチは、プラズマと電気分解を組み合わせた2段階のプロセスです。エネルギー効率とスケーラビリティに関して、プラズマ成分をすでに実行可能にしています。 「持続可能なアンモニア生産性のより完全なソリューションを作成するには、電解剤成分のエネルギー効率を推進する必要があります」とカレン教授は言いました。 詳細： Xu et al、血漿駆動型エアモニアへの変換のための多機能酸素空actを調節する、 Applied Chemistry International Edition （2025）。…