Представлена технология, которая использует солнечную энергию для производства высокоэффективного аммиака

Исследовательская группа, связанная с UNIST, представила технологию, которая использует солнечную энергию для производства высокоэффективного аммиака (NH _{3 ).}

Под руководством профессоров Сунг-Ён Чан и профессора Джи-Вук Чан из Школы энергетики и химической инженерии UNIST в сотрудничестве с профессором Томасом Ф. Джарамилло из Стэнфордского университета команда разработала экологически чистую фотоэлектродную систему на основе перовскита для Производство NH 3 во впечатляющие 1,7 раза превысило стандарты коммерциализации Министерства энергетики США (DOE), установив новый мировой рекорд эффективности производства аммиака.

Работа опубликована в журнале Nature Catalice.

Система работает по принципу снижения содержания нитратов (NO 3- ) в воде для производства NH 3 с использованием солнечной энергии . Этот метод не только предлагает более экологически чистую альтернативу традиционному процессу Хабера-Боша, который в значительной степени зависит от ископаемого топлива , но также открывает возможности для синтеза ценных соединений, используемых в различных отраслях промышленности, таких как удобрения, продукты питания и фармацевтика.

Ключом к успеху этой технологии является разработка высокоэффективной фотоэлектродной системы, которая сочетает в себе перовскитные солнечные элементы с рутениевым (Ru) катализатором на нанолистах титаната (TiNS). Защитив перовскитный материал металлом Филда и объединив его с катализатором для производства NH₃ , исследовательская группа добилась непревзойденной производительности и долговечности при производстве NH₃.

Обращает на себя внимание использование глицерина в качестве реагента, что позволяет производить NH ₃ без необходимости внешнего напряжения. Оптимизируя реакцию окисления глицерина с помощью напряжения, генерируемого фотоэлектродами, команда продемонстрировала выдающуюся максимальную скорость производства аммиака, составляющую 1745 мкгNH ₃ см ^-2 ч ^-1 , что намного превосходит коммерческий стандарт Министерства энергетики США (DOE).

Профессор Джи-Вук Чан сказал: «Благодаря этому исследованию мы продемонстрировали производство NO ₃ ^— основного источника загрязнения воды, одновременно окисляя глицерин, малоценный побочный продукт, полученный из биомассы, с образованием глицериновая кислота (GA) более высокого качества.

«Эта технология имеет огромный потенциал для производства экологически чистого топлива».

Профессор Сунг-Ён Чан сказал: «Наше исследование представляет собой значительный прогресс в производстве солнечного топлива, превосходя стандарты коммерциализации и прокладывая путь к более устойчивому будущему в производстве аммиака».