جایگزین سبز برای فرآیند هابر-بوش (Haber-Bosch) در تولید کودهای حاوی نیتروژن

در صدر فهرست فرآیندهای مضر دخیل در تغییرات آب و هوایی، فرآیند سنتز آمونیاک هابر-بوش با انتشار کربن و انرژی است که هنوز از زمان اختراع آن در اوایل دهه 1900 در سراسر جهان انجام می شود. در فرآیند هابر-بوش، آمونیاک از نیتروژن و هیدروژن تولید می‌شود و توسط یک کاتالیزور جامد مبتنی بر آهن یا روتنیم که در دما و فشار بالا هدایت می‌شود، فعال می‌شود. نیاز فوری به جابجایی فرآیند هابر-بوش با فرآیندی که انرژی کمتری داشته باشد و در نتیجه سازگارتر با محیط زیست باشد، الهام‌بخش استفاده از اشکال تجدیدپذیر انرژی برای تأمین انرژی معادل‌های کاتالیزور الکتریکی، نوری و مکانیکی واکنش سنتز آمونیاک شده است. در همین راستا، محققان دانشگاه مینه‌سوتا آمریکا با توسعه سیستمی که می‌تواند نیتروژن هوا و آب را تثبیت کند، این مشکل را حل کرده‌اند.

فناوری به کار رفته توسط این تیم، از واکنش‌های کاتالیزوری غیرحرارتی به کمک پلاسما استفاده می‌کند که منجر به تولید مایعی غنی از نیترات می‌شود که می‌تواند به عنوان کود استفاده شود. از آنجایی که از منابع تجدیدپذیر استفاده می‏شود، تولید نیتروژن با استفاده از این روش نسبت به روش های معمولی مانند فرآیند هابر-بوش، آسیب کمتری به محیط زیست می‏رساند.

منابع:

https://www.advancedsciencenews.com/making-ammonia-from-thin-air

https://www.inpart.io/blog/13-top-agritech-innovations-for-2024