Napelemmel, káros kibocsátás nélkül termelnek ammóniát szennyvízből a kutatók

Megtalálták ausztrál kutatók annak a módját, hogy káros anyag kibocsátása nélkül állítsanak elő ammóniát, illetve ammónium-nitrátot, ami nélkülözhetetlen alapanyaga a mezőgazdaság számára kiemelkedően fontos műtrágyáknak. A szakemberek egy speciálisan tervezett, mesterséges levélként működő napelem segítségével ammóniumionokat állítottak elő nitráttartalmú szennyvízből.

Műtrágyákra a globális mezőgazdaságban és az élelmiszertermelésben is szükség van, az ammónia pedig a műtrágyák fontos alapanyaga - írta a HVG anyaga. Azonban az előállítása során nagy mennyiségű üvegházhatású gáz kerül a levegőbe. A hagyományos gyártáshoz igen magas hőmérsékletre (400–500 Celsius-fokra) és nagy nyomásra van szükség, amihez fosszilis tüzelőanyagokat használnak.

 Az Új-dél-walesi Egyetem (UNSW) kutatói azonban találtak egy ötletes megoldást, amellyel környezetkímélő módon állítják elő az ammóniát. A szakemberek egy speciálisan tervezett, mesterséges levélként működő napelem segítségével ammóniumionokat állítottak elő nitráttartalmú szennyvízből. Rendszerük kizárólag a napfényt használja fel energiaforrásként. Nagy előnye, hogy nem csak laboratóriumi körülmények között, hanem valós környezetben is működik. Az új megközelítés nem csak a hagyományos ammóniatermeléssel kapcsolatos környezeti kihívásokat kezeli, hanem fenntartható megoldást kínál a globális mezőgazdaság támogatására is.

Az új technológia részletei

Egy hatékony katalizátort fejlesztettek ki néhány speciális nanoszerkezettel, és ezt beépítették egy hagyományos szilícium napelembe, ami rendkívül hatásos folyamatot eredményezett. Tiszta, eredményes és olcsó megoldást kínálnak a napenergia és a vegyi hulladékok hasznosítására ammónia és más értéknövelt termékek előállításában - írta a cikk.

Az UNSW csapata egy 40 négyzetcentiméteres rendszert épített ki az egyetem kensingtoni Tyree Energy Technologies épületének tetején, amely eddig 1,49 négyzetméter termőterületre volt képes elegendő ammóniumiont előállítani. Ez az eredmény pedig már elég jó ahhoz, hogy a kutatók nagyobb léptékekben gondolkodjanak. 

„Mivel nincs szükség nagy koncentrációra a műtrágyában, ezért úgy gondoljuk, hogy a rendszerünkkel előállított ammóniummennyiség életképes lesz a valós világban, bár még mindig van módunk a további javítására” – fogalmazott a Journal of Energy and Environental Science folyóiratban megjelent, a témával kapcsolatos tanulmány vezető szerzője, Chen Han.