Учёные разработали плазменный катализатор для эффективного синтеза аммиака
Аммиак используется не только в производстве удобрений, но и рассматривается как перспективный способ хранения и транспортировки энергии. Учёные разработали новый катализатор с использованием плазмы, который значительно ускоряет и удешевляет процесс синтеза аммиака.
«Если промышленный водород нужен не там, где его производят, то транспортировать и хранить его в форме аммиака проще и безопаснее. В идеале затем можно разложить аммиак на водород непосредственно в месте потребления», — пояснила Эмили Картер, старший стратегический советник Принстонской лаборатории физики плазмы (PPPL).
Новый метод, разработанный междисциплинарной группой учёных из PPPL, Принстонского университета, Университета Рутгерса и других учреждений, использует электричество, воду, азот и низкотемпературную плазму вместо традиционных процессов, требующих экстремальных температур и давлений.
Ключевым элементом технологии является катализатор с гетерогенной интерфейсной структурой (HIC), созданный из оксида вольфрама и оксинитрида вольфрама. Эта структура позволяет создавать высокоактивные атомы водорода и «вакансии» для молекул азота, что значительно увеличивает выход аммиака и снижает количество побочных реакций.
«Процесс производства этого катализатора сократился примерно с двух дней до 15 минут», — отметил Чжиюань Чжан, ведущий автор исследования.
Новый подход открывает возможности для создания компактных установок синтеза аммиака, расположенных непосредственно рядом с местами потребления, что может революционизировать системы хранения и транспортировки энергии. Исследователи продолжают работу над улучшением эффективности катализатора.
0 комментариев