Фото из открытых источников
Аммиак остается одним из самых востребованных химических веществ в мире. Но его производство — главный источник парниковых газов в кластере химической промышленности. Командой американских ученых разработан инновационный способ добычи этого соединения без химических заводов, которые работают на ископаемом топливе.
Эксперты предложили использовать в качестве реактора недра Земли, а параллельно провести очистку сточных вод. Известно, что стандартную методику промышленного производства аммиака разработали Фриц Габер и Карл Бош в начале XX века, она пришла на смену природным источникам азотных удобрений.
Процесс оказался очень энергозатратным, требует температуру 400 градусов Цельсия и давление 200 атмосфер. То есть, нужно ещё и весьма дорогостоящее и громоздкое оборудование. В ряде регионах мира, где таких заводов попросту нет, в том числе, в Черной Африке или Юго-Восточной Азии, цены на столь востребованные удобрения остаются чрезмерно высокими. Да и экологическая повестка требует новых технологий.
Алгоритм получения водорода, необходимого для процесса Габера, остается серьезным загрязнителем, источником парниковых газов, что выбрасываются в атмосферу современными заводами по производству аммиака. Новый метод получения аммиака предложен экспертами Массачусетского технологического института. Он не только экологически чистый, но и недорогой.
Они выяснили, что в ряде районов планеты водород генерируется естественным путем, через химические реакции воды с горными породами, богатыми железом. Была выдвинута гипотеза, что данный геохимический процесс можно вызвать искусственно. Для этого стоит закачать воду, что обогащена медными и никелевыми катализаторами, в почву там, где залегают богатые железом породы.
Авторы исследования констатируют, что предлагают использовать Землю в роли фабрики по производству чистого водорода. Процесс полностью идёт под землей. Единственное вещество, что нужно будет выкачивать на поверхность — это сам аммиак, а его уже несложно хранить и транспортировать. Единственный требуемый дополнительный ингредиент, — соли азотной кислоты либо газообразный азот, их вместе с водой и катализаторами необходимо закачивать в землю.
Далее, когда водород после реакции с железом станет выделяться из воды, его молекулы будут соединяться с атомами азота в воде при высокой температуре и давлении, которые обеспечит подземная среда. Технологам останется только пробурить по соседству колодец, дабы выкачивать аммиак и заливать его в баки.
Другим преимуществом предложенной технологии является применение неочищенных сточных вод в роли источника воды для «геологического аммиака». Они уже богаты азотом. Как пишет MIT News, их заодно тут же можно будет очищать.
