加入时，硝酸盐液体溶液中的废水转化为氨
信贷：伊利诺伊大学芝加哥大学的Meenesh Singh / UIC工程师创造了一个太阳能电化学反应，不仅使用废水来制造氨 - 第二种最具生产的氨世界上的化学 - 但也实现了太阳能 - 燃料效率比任何其他可比技术好10倍
他们的研究结果在能源与环境科学中发表，这是一个高能量输送和环境保护的研究进展研究
“这项技术和我们的方法具有巨大的潜力，允许肥料的按需合成，并且可能对发达国家和发展中国家的农业和能源部门产生巨大影响，并努力减少化石燃料的温室气体，”SAID主导研究员Meenesh Singh，UIC工程学院化学工程助理教授
氨，一种氮原子和三种氢原子的组合，是肥料和许多制造产品的关键化合物，如塑料和塑料药物通过燃烧化石燃料产生氨的目前的方法需要大量的热量，以破坏氮原子之间的强键，所以它们可以与氢结合
本世纪历史
过程产生了大部分的全球温室气体排放，这是气候变化的推动力以前，辛格和他的同事通过选择过滤纯净的氮气来制造氨的环保方法在水基溶液中有着基于水的催化剂覆盖的网筛
该反应仅使用少量的化石燃料能量来为筛网电气，这破坏氮原子，但它产生更多的氢气（80 ％）比氨（20％）
现在，研究人员改进了这一概念，并开发了一种使用硝酸盐，最常见的地下水污染物之一的新方法，供应氮和阳光，以电气过滤氮和阳光
该系统产生近100％氨，具有几乎零氢气侧反应
反应不需要化石燃料并产生二氧化碳或其他温室气体，并且其使用太阳能的使用产生了前所未有的太阳能 - 燃料效率或STF为11％，比任何o好10倍最先进的系统生产氨（约1％STF）
新方法在钴催化剂上铰接，研究人员在纸上描述了新的过程，“太阳能驱动在环境条件下使用硝酸盐具有11％的太阳能 - 燃料效率的氨的电化学合成
“”UIC研究人员描述了其可持续的电化学系统，以将硝酸盐转化为氨
学分：Meenesh Singh / UIC识别猫ALYST，研究人员首先应用计算理论来预测哪种金属最佳工作
在通过这些模型识别钴之后，该团队对金属进行了实验，试图优化其在反应中的活性
研究人员发现，源自氧化的粗钴表面最佳地创造了一种选择性的反应，这意味着它将几乎所有硝酸盐分子转化为氨
“找到工作的活性，选择性和稳定的催化剂在太阳能系统中，强大的证据证明，可持续合成氨处于工业规模，“辛格说
不仅是反应本身碳中性，这对环境有益，但如果是系统是为工业开发的使用，对环境的几乎净负恢复效果
“”使用废水硝酸盐意味着我们还必须从表面和地下水中除去污染物
随着时间的推移，这意味着该过程可能同时有助于纠正工业废物和径流水，并重新平衡氮循环，特别是在农村地区，可能经历经济缺点或者从高度暴露于过量硝酸盐的最大风险，“辛格说
高暴露通过饮用水硝酸盐已经与癌症，甲状腺疾病，早产和低出生体重（低出生体重）有关
“”我们全部令人兴奋，我们在这里没有停止
我们希望我们很快就会有一个勇敢的人我们可以测试更大的规模，“辛格已经与市政公司，污水处理中心和行业中的其他人进行了进一步发展的制度
已由UIC技术管理办公室提交
本文的共同作者是德克萨斯科技大学的Joseph Gauthier的Nishithan Kani和Aditya Parajapati，Joseph Gauthier的西北大学Joseph Gauthier，Isha Bordawekar Warren Township高中，Windom Shields和Mitchell盾牌的全球液体阳光，以及Dow Inc的Aayush Singh
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