Tokion yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden menetelmän ammoniakin tuottamiseksi keinotekoisella fotosynteesillä, joka tarjoaa potentiaalisen vähäenergisen vaihtoehdon hiili-intensiiviselle Haber-Bosch-prosessille . Tekniikka jäljittelee luonnollista typpikiinnitystä syanobakteereilla ja hyödyntää ilmakehän typpiä, vettä ja auringonvalossa syntetisoimaan ammonia.}}}}}}
Ammoniakki on tärkeä osa globaalia maataloutta, jota käytetään pääasiassa ureapohjaisten lannoitteiden . nykyisten teollisuustuotantomenetelmien tuotannossa noin 2%: sta globaaleista hiilidioksidipäästöistä, johtuen suurelta osin niiden riippuvuudesta fossiiliset polttoaineet. Tuotanto .
Professori Yoshiaki Nishibayashin johtama prosessi Tokion yliopiston sovelletun kemian laitoksen laitoksella luottaa kaksoiskatalysaattorijärjestelmään, joka aloittaa ja ylläpitää muuntamisreaktiota . iridiumpohjainen fotokatalyytti, kun se altistetaan Sunlightille, aktivoi yhdisteen, jota kutsutaan tertiäärinen fosfiinille, joka otetaan käyttöön vettä molekulin hapettumisessa {3 protonit, jotka ovat välttämättömiä ammoniakin . seuraavalle muodostumiselle
Samanaikaisesti molybdeenipohjainen katalyytti aktivoi dinitrogeenin ilmasta . Typen ja vedestä syntyneiden protonien välinen reaktio johtaa ammoniakkimolekyylien muodostumiseen . prosessi tuottaa vain happea ja kolmen vesimolekyylin ja kolmen virran atomin ja kolmen veden atomi-olosuhteissa, jotka tuottavat kaksi nitrogeenia atomia ja kolmena vesimolekyyliä, jotka tuottavat kaksi nitrogeeni-atomiaan ja kolmena vesimolekyylinsä, jotka tuottavat kaksi nitrogeeni-atomia ja kolmena vesimolekyylinsä, jotka tuottavat kaksi nitrogeeni-atomiaan ja kolmena vesimolekyylinsä. molekyylit .
Tutkijat kertovat, että uusi reaktiojärjestelmä on saavuttanut suuremman tehokkuuden kuin aikaisemmat keinotekoiset typen kiinnitysyritykset ja että sitä voidaan käyttää asteikolla kymmenen kertaa suurempia kuin aikaisemmat laboratorion demonstraatiot . Tämä eteneminen viittaa siihen, että menetelmällä on potentiaalia teolliselle sovellukselle, vaikka reaktio-olosuhteiden optimoimiseksi ja kustannustehokkuuden parantamiseksi ja lisäämiseksi.}}}}}}}}}
Ottaen huomioon, että maataloudessa käytetään vuosittain tuotettua 200 miljoonaa tonnia ammoniakkia, tällä innovaatiolla voisi olla kriittinen rooli kestävämmän lannoitteiden tuotannon . edistämisessä, jos menetelmä voi auttaa vähentämään energiankäyttöä ja vähentämään päästöjä yhdessä resurssiin intensiivisimmistä sektoreista .}}}}}}}}}}}}}}}
