生产氨新工艺！使用更少化石燃料，更少碳排放

来源：《中国石油和化工产业观察》杂志

作者：张星

氨是世界产量第二的化学品，也是大多数肥料的重要组成部分，同时生产过程中对外排放数百万吨温室气体——二氧化碳。

由美国伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院化学工程系助理教授米内什·辛格率领的研究团队在《美国化学学会催化学报》上向外界描述了一种可大幅降低碳排放的氨生产工艺。

氮气是制造氨的成分之一。由于氮气中的氮键非常稳定，因此需要大量的能量来分解，以使氮气能与氢气结合产生氨。辛格说：“目前用氮气制造氨的方法非常消耗能源，需要燃烧化石燃料产生大量热量。这会产生大量作为副产品的温室气体。”

辛格和他的同事开发出一种生产氨的新方法。它依赖于使用涂有铜的筛网，而铜是一种有助于将氮气与氢结合以制造氨的催化剂。

纯氮气通过电化与提供氢气的水相互作用。据了解，尽管辛格的工艺与传统工艺相比消耗了类似的能源，但该工艺需要的化石燃料比传统方法少得多——已足以使筛网通电。

辛格说：“电力可以来自太阳能或风能。这将真正减少温室气体排放。即使是现代发电厂常规供电也是高效的。与传统氨生产工艺相比，我们的工艺使用的化石燃更少，产生的有害温室气体更少。”

目前，辛格的工艺可产生20%的氨和80%的氢气。辛格说：“我们希望增加氨的产量，迄今为止，我们的努力是有价值的。如果放大生产工艺，那么减排效果可能更佳。”

伊利诺伊大学芝加哥分校技术管理办公室已申请了新工艺的临时专利。

未来，辛格小组考虑使用空气（而不是纯氮气）作为氮气的来源生产氨。在具体生产过程，使用现成的空气使成本更低，因为氮气需要净化和瓶装。

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