本文转载自UNSW Sydney Newsroom,由ChatGPT翻译,图片来源于网络
在2024QS世界大学排名中,新南威尔士大学荣获第19位
原文发布于2023年11月14日,原标题“UNSW researchers a step closer to making green ammonia a reality”
农业肥料主要依赖氨来生产,而迄今为止,氨的生产一直具有很大的碳足迹。现在,得益于悉尼新南威尔士大学(UNSW Sydney)的研究人员及其合作伙伴,他们开发出一种创新的可持续氨生产技术,使氨的生产在农场上成为可能,并且成本低廉、能源消耗低,环保友好。我们离实现绿色氨的目标又近了一步。
迄今为止,氨的生产依赖于高能耗的工艺,这在各种工业过程中的碳足迹居首位——需要超过400摄氏度的高温和超过200大气压的高压,占据了全球能源的2%和二氧化碳的1.8%。
但是研究人员们开发出了一种方法,显著提高了能源效率,同时使环保的氨的经济可行性成为可能。这种新技术消除了氨生产中对高温、高压和大量基础设施的需求。
在最近发表于《应用催化B:环境》杂志的一篇论文中,作者们展示了他们开发的工艺通过提高能源效率和产量,实现了绿色氨的大规模合成。
该研究的基础已经由同一研究团队先前发表,并通过新南威尔士大学知识交流计划授权给了澳大利亚的产业合作伙伴PlasmaLeap Technologies。它将在澳大利亚农业行业中得到推广,并且已经制作了一个原型,准备进行部署。
这项最新研究是基于同一UNSW研究团队三年前的概念验证研究,该研究在能源效率和产量方面取得了重大进展,从而提高了商业可盈利性。
这项研究还为在氢气运输市场中使用绿色氨提供了机会,因为液氨(NH3)可以在较小的空间内储存更多的氢气,相比液态氢(H2),使氢能源的运输更加经济。
传统的氨生产过程以高能耗著称,主要依赖化石燃料作为其主要能源和氢源,但它在提高农作物产量和维持不断增长的全球人口方面发挥了关键作用。
这项研究的负责人、前澳大利亚研究委员会DECRA研究员阿里·贾利利博士表示,采用可持续的氨生产方法对于实现全球净零排放目标至关重要。
他说:“目前,传统的氨生产方法(哈柏法)每生产一吨氨会产生2.4吨二氧化碳,相当于全球碳排放的约2%。此外,该方法只在大规模集中生产设施中具备经济可行性。因此,从这些设施运输到农场将使二氧化碳排放增加50%。”
“由于国际供应链中断和地缘政治问题的影响,氨基肥料供应严重短缺,这影响了我们的食品安全和生产成本。
“这与氢能源的储存和运输潜力相结合,使氨成为澳大利亚可再生能源计划的关键,将该国定位为可再生能源出口和利用方面的领导者。”
贾利利博士表示,除了解决与城市或农场的间歇性能源相关的经济和物流挑战外,要充分发挥其潜力,“建立一个分散化和能源高效的生产方法是至关重要的,可以有效利用过剩的可再生电力。”
阿里·贾利利博士最近被任命为澳大利亚研究委员会未来研究员,并获得了超过842,000美元的额外资金,将这项技术应用于生产环境友好的肥料。
阅读原文:https://newsroom.unsw.edu.au/news/science-tech/unsw-researchers-step-closer-making-green-ammonia-reality