(Resim: Luchschenf / Shutterstock.com)
MIT araştırmacıları Dünya içinde amonyak üretmek için yeni bir süreç geliştirdiler. Amaç, daha önce yüksek enerji yoğunluğu, daha temiz ve daha ucuz olan üretim yapmaktır.
Amonyak, insanların yaşamlarının ayrılmaz bir parçasıdır. Azot gübreleri için bir hammadde görevi görür, bu da tarımın büyüyen bir dünya nüfusunu besleyemeyeceği. Onsuz, şu anda yaklaşık iki milyar insan olan insanlığın dörtte biri muhtemelen kaybolmalıdır.
Duyuru
Bununla birlikte, azot gübresinin dezavantajı, üretimi sırasında önemli miktarda sera gazı yayılmasıdır. Bunun nedeni, Haber-Bosch işlemi için gerekli hidrojenin hala doğal gaz tarafından üretilmesi ve süreçte karbondioksit salınmasıdır.
Ama aynı zamanda amonyak sentezi de muazzam miktarlarda enerji gerektirir. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) 2021 yılında küresel enerji talebinin yaklaşık% ikisinin amonyak sentezinden geldiğini tahmin etmektedir.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları, amonyak üretmenin bir yolunu temiz ve ucuz bir şekilde bulduğunu iddia ediyorlar: alt toprakta derinlemesine. Kaya içindeki minerallerin reaktivitesinin yanı sıra Dünya içindeki doğal ısı ve basınçtan yararlanırlar. Dünya'nın kendisi kimyasal bir reaktör haline gelir.
Çalışmanın sonuçları, özel dergide yayınlandı joule yayınlandı.
Demir kaya ve sudan hidrojen
Prensip basittir: Alt toprakta demir açısından zengin kayalarda azot ve katalitik metal parçacıkları içeren araştırmacılar pompano suyu. Orada su demir ile reaksiyona girer ve temiz hidrojen üretir. Bu daha sonra amonyak oluşturmak için azot ile birleştirilir.
Bu şekilde üretilen amonyak, ikinci bir kuyudan Dünya yüzeyinde tekrar pompalanır. Süreç, aksi takdirde yüksek enerji -yoğunluklu kimyasal sistemlerde üretilmesi gereken dünyanın doğal ısısını ve basıncından yararlanır. Burada hidrojen, normalde CO2 üreten metandan elde edilen emisyonlar olmadan da üretilir.
Bu nedenle, Amonyak Haber-Bosch yeraltındaki tüm üretim sürecini hareket ettirirken, sadece amonyakın kendisi yüzeye pompalanmalıdır. Bilim adamlarına göre, bu hidrojenin taşınmasından çok daha basit ve daha ucuzdur.
Temiz ve ucuz amonyak için büyük potansiyel
MIT Iwnetim Abate profesörüne göre, araştırmacılar “jeolojik amonyak” süreçlerini “yeraltı sıcaklıkları, basınç, kimyasal süreçler ve mevcut kayaları doğrudan amonyak üretmek için kullanıyorlar” olarak adlandırıyorlar. Süreç sadece laboratuvarda test edildi, ancak araştırmacılar önümüzdeki bir veya iki yıl içinde gerçek bir yeraltı ortamında test edilebileceğinden emin.
Bu başarılı olursa, sürecin büyük bir potansiyeli olabilir. Amonyak sadece gübre olarak değil, 2050 yılına kadar iki katına çıkarılacak ve hatta üç katına çıkacak. Aynı zamanda doğrudan CO2 içermeyen bir yakıt olarak, örneğin türbinler, motorlar ve endüstriyel fırınlarda da kullanılabilir. Şu anda amonyak da gemiler ve uçaklar için yakıt olarak incelenmektedir.
MIT araştırmacıları Dünya içinde amonyak üretmek için yeni bir süreç geliştirdiler. Amaç, daha önce yüksek enerji yoğunluğu, daha temiz ve daha ucuz olan üretim yapmaktır.
Amonyak, insanların yaşamlarının ayrılmaz bir parçasıdır. Azot gübreleri için bir hammadde görevi görür, bu da tarımın büyüyen bir dünya nüfusunu besleyemeyeceği. Onsuz, şu anda yaklaşık iki milyar insan olan insanlığın dörtte biri muhtemelen kaybolmalıdır.
Duyuru
Bununla birlikte, azot gübresinin dezavantajı, üretimi sırasında önemli miktarda sera gazı yayılmasıdır. Bunun nedeni, Haber-Bosch işlemi için gerekli hidrojenin hala doğal gaz tarafından üretilmesi ve süreçte karbondioksit salınmasıdır.
Ama aynı zamanda amonyak sentezi de muazzam miktarlarda enerji gerektirir. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) 2021 yılında küresel enerji talebinin yaklaşık% ikisinin amonyak sentezinden geldiğini tahmin etmektedir.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü araştırmacıları, amonyak üretmenin bir yolunu temiz ve ucuz bir şekilde bulduğunu iddia ediyorlar: alt toprakta derinlemesine. Kaya içindeki minerallerin reaktivitesinin yanı sıra Dünya içindeki doğal ısı ve basınçtan yararlanırlar. Dünya'nın kendisi kimyasal bir reaktör haline gelir.
Çalışmanın sonuçları, özel dergide yayınlandı joule yayınlandı.
Demir kaya ve sudan hidrojen
Prensip basittir: Alt toprakta demir açısından zengin kayalarda azot ve katalitik metal parçacıkları içeren araştırmacılar pompano suyu. Orada su demir ile reaksiyona girer ve temiz hidrojen üretir. Bu daha sonra amonyak oluşturmak için azot ile birleştirilir.
Bu şekilde üretilen amonyak, ikinci bir kuyudan Dünya yüzeyinde tekrar pompalanır. Süreç, aksi takdirde yüksek enerji -yoğunluklu kimyasal sistemlerde üretilmesi gereken dünyanın doğal ısısını ve basıncından yararlanır. Burada hidrojen, normalde CO2 üreten metandan elde edilen emisyonlar olmadan da üretilir.
Bu nedenle, Amonyak Haber-Bosch yeraltındaki tüm üretim sürecini hareket ettirirken, sadece amonyakın kendisi yüzeye pompalanmalıdır. Bilim adamlarına göre, bu hidrojenin taşınmasından çok daha basit ve daha ucuzdur.
Temiz ve ucuz amonyak için büyük potansiyel
MIT Iwnetim Abate profesörüne göre, araştırmacılar “jeolojik amonyak” süreçlerini “yeraltı sıcaklıkları, basınç, kimyasal süreçler ve mevcut kayaları doğrudan amonyak üretmek için kullanıyorlar” olarak adlandırıyorlar. Süreç sadece laboratuvarda test edildi, ancak araştırmacılar önümüzdeki bir veya iki yıl içinde gerçek bir yeraltı ortamında test edilebileceğinden emin.
Bu başarılı olursa, sürecin büyük bir potansiyeli olabilir. Amonyak sadece gübre olarak değil, 2050 yılına kadar iki katına çıkarılacak ve hatta üç katına çıkacak. Aynı zamanda doğrudan CO2 içermeyen bir yakıt olarak, örneğin türbinler, motorlar ve endüstriyel fırınlarda da kullanılabilir. Şu anda amonyak da gemiler ve uçaklar için yakıt olarak incelenmektedir.