威斯康星大学麦迪逊分校的一个研究小组发现了一种将氨转化为氮气的新方法，这可能是氨取代碳基燃料的一个步骤。
这项技术使用金属催化剂并释放能量而不是需要能量，其发现发表在11月8日的《自然化学》杂志上，并已获得威斯康星州校友研究基金会的临时专利。
走向联合国世界成为碳中性的目标,到2050年,科学家们必须考虑对环境负责的方式来创建能源以外的元素碳,和美国威斯康辛大学麦迪逊分校的团队提出了一种基于互变现象的氮和氨氮能源经济。
科学家们兴奋地发现，在含有类似铂的元素钌的金属催化剂中加入氨会自发地产生氮，这意味着不需要额外的能量。相反，这个过程可以利用质子和氮气作为副产品来发电。此外，金属配合物可以通过暴露在氧气中循环使用，所有这些都比使用碳基燃料清洁得多。
“我们发现，我们不仅在制造氮，而且在完全前所未有的条件下制造氮，”贝瑞说，他是莱斯特·麦克纳尔化学教授，主要研究过渡金属化学。“能够在环境条件下完成氨-氮反应并获得能量是一件相当大的事情。”
新的反应避免了那些有毒的副产品。如果这个反应被放置在一个燃料电池中，氨和钌在电极表面发生反应，它就可以在不需要催化转换器的情况下清洁地发电。
“对于燃料电池来说，我们想要的是电力输出，而不是输入，”沃伦说。“我们发现了一种化合物，可以在室温下催化氨转化为氮，而无需施加任何电压或添加任何化学物质。据我们所知，这是第一个步骤。”
然而，这种趋势正在改变，因为氨生产商试图生产“绿色”氨，其中的氢原子是由碳中性水电解提供，而不是能源密集型的哈伯-博世过程。
根据Berry的说法，随着氨合成的挑战得到解决，将氨作为一种通用能源或燃料将会有很多好处。它和丙烷一样是可压缩的，便于运输和储存。尽管已经有一些氨燃料电池存在，但与这种新工艺不同的是，它们需要额外的能量，例如，先将氨分解成氮和氢。
该小组的下一步工作包括研究如何利用这一新发现设计一种燃料电池，并考虑以环保的方式来制造所需的起始材料。
“我想要思考的下一个挑战是如何从水中产生氨，而不是氢气，”特伦特里说。“我们的梦想是在水中、空气和阳光中创造一种燃料。”
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