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UNIST成功开发出了利用阳光和废水制造绿色氨气的技术
  • 上传日期2022.04.22
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4月14日蔚山科学技术院(UNIST)表示,能源化学工学系李在成(音)教授研究组开发出了利用阳光和废水,在不排放二氧化碳的情况下生产氨气的技术。

据UNIST透露,研究组成功开发出了利用阳光从废水中的硝酸盐中获取氨气的光催化剂技术。

其方式是,光催化剂在阳光下制造的光电子还原硝酸盐,合成氨气。

以化肥等原料闻名的氨气最近迅速成为氢气运输储藏体。

因为如果将氢气换成氨气,可以储存约1.7倍的氢气,而且可以直接使用现有的氨气液化设备和运输手段,非常节约。

但是生产氨气时产生的大量二氧化碳,约占全世界排放量的1.8%。
 
< 研究组开发的光催化剂电极和氨气生产反应模式图/图片来源:蔚山科学技术院 >
 
作为替代方案,将氮气溶解在水中,利用电解方法生产绿色氨气的技术备受关注,但氮气不易溶解在水中,而且仍需使用化石燃料生产的电力。

对此,研究组利用了容易溶于水的硝酸盐的特性。另外,没有使用电力,而是使用了自行开发的光催化剂。

研究组在实验中利用光催化剂,在极低的电压下,以95.6%的高选择度还原硝酸盐,制造了氨气。

高反应选择性意味着光电子只有效地用于硝酸盐还原反应。

研究组解释说,得益于硅纳米线均匀排列的光催化剂的结构特点和附着在纳米线表面的微量金粒子成分,获得了很高的效率。

研究组相关人士表示:“该技术既能控制氨气生产过程中产生的二氧化碳,又能处理废水中硝酸盐”,“如果完善光催化剂效率和稳定性,将成为直接利用最丰富的可再生能源太阳能的理想绿色技术”。