🔥 Аммиак — ключевое вещество для сельского хозяйства и промышленности, но его производство требует огромных затрат энергии 🌍⚡. Учёные по всему миру ищут способы сделать этот процесс более эффективным и экологичным.
🌟 Впервые команда исследователей из Токийского университета добилась прорыва: они создали аммиак из атмосферного азота, воды и солнечного света 🌞, используя два катализатора. Технология вдохновлена природными процессами растений, где бактерии превращают азот в полезные соединения 🌱. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
📊 Ежегодно производится около 200 млн тонн аммиака, из которых 80% идёт на удобрения. Однако его синтез «съедает» 2% мировой энергии и даёт 2% выбросов CO₂ 🌫️. Это подталкивает науку к поиску «зелёных» альтернатив!
🎯 Профессор Ёсиаки Нисибаяши и его команда разработали фотокаталитическую систему на основе молибдена и иридия. Первый катализатор активирует молекулы азота, а второй под действием света запускает расщепление воды на протоны и электроны 💧⚡. Ключевую роль играют также третичные фосфины, которые помогают извлекать протоны из воды.
🔬 «Это первый случай, когда аммиак получен из атмосферного азота и воды с использованием видимого света и двух катализаторов. Эффективность реакции превзошла ожидания!» — объяснил Нисибаяши.
🌿 Учёные сравнивают метод с искусственным фотосинтезом: как растения преобразуют солнечный свет и воду, такой же принцип лёг в основу технологии. Процесс уже масштабирован в 10 раз по сравнению с предыдущими попытками, но требует доработки для повышения безопасности и устойчивости.
💡 Перспективы:
- Фосфины можно перерабатывать или производить с помощью солнечной энергии.
- Необходимо решить вопросы утилизации токсичных компонентов.
«Наша работа — важный шаг к “зелёной” химии будущего», — подчеркнул профессор.
Материал предоставлен Токийским университетом.
🔗 Подробнее в разделе [Химия](https://www.physicsforums.com/forums/chemistry.83/).