تولید صنعتی آمونیاک با فناوری‌نانو متحول خواهد شد؟
تاریخ انتشار: ۱۹ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۰۵۲۴۴۲
محققان دانشگاه فلوریدا مرکزی از مکانیسم‌های کلیدی برای تولید آمونیاک پایدار پرده برداشتند. آمونیاک یک ماده اساسی در بسیاری از کود‌ها برای تولید مواد غذایی است، اما روش تولید اصلی آن انرژی و سوخت نیاز دارد.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه فلوریدا مرکزی از مکانیسم‌های کلیدی برای تولید آمونیاک پایدار پرده برداشتند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه فلوریدا مرکزی با همکاران خود در ویرجینیا تک، یافته‌های مهم خود در مورد سنتز الکتروشیمیایی آمونیاک، پیشبرد تحقیقات پایدار کود و در نتیجه کمک به تلاش‌های جهانی ایمنی مواد غذایی را منتشر کردند.
آمونیاک، ترکیبی از نیتروژن و هیدروژن، یک ماده اساسی در بسیاری از کود‌ها برای تولید مواد غذایی است. با این حال، روش اصلی تولید آن، روش Haber-Bosch، انرژی و سوخت زیادی نیاز دارد و ۳٪ تا ۵٪ از تولید گاز طبیعی جهان را مصرف می‌کند و بیش از ۱ ٪ از انتشار جهانی کربن را به خود اختصاص می‌دهد.
محققان با استفاده از روتنیوم فلزی به‌عنوان یک کاتالیزور، کارآمدترین روش برای تولید آمونیاک را از طریق یک روش تولید پایدار شناسایی کردند. محققان می‌گویند، این روش تولید می‌تواند پایدارتر باشد وقتی برق از منابع تجدیدپذیر مانند خورشیدی یا باد برای تأمین انرژی سنتز الکتروشیمیایی استفاده می‌شود.
این یافته‌ها در ACS Energy Letters منتشر شده است.
محققان می‌گویند در حالی که تلاش‌های تحقیقاتی زیادی در مورد تولید آمونیاک الکتروشیمیایی وجود دارد، اما محققان می‌گویند که مکانیسم‌های اساسی هنوز به خوبی درک نشده‌اند.
با این حال، این تحقیق جدید به ارائه تصویری واضح‌تر از مکانیسم واکنش کمک می‌کند. فنگ از محققان این پروژه می‌گوید: «نتایج این کار عمیق می‌تواند راهنمایی مهمی را برای محققان در مورد چگونگی طراحی کاتالیزور‌های کارآمدتر در جهت تولید آمونیاک پایدار فراهم کند.»
با استفاده از لایه‌نشانی اتمی، محققان قادر به کنترل دقیق نانومواد سنتز شده در مقیاس اتمی بودند و امکان آزمایش نانوذرات روتنیم از دو تا هشت نانومتر را فراهم می‌آورند.
محققان دریافتند که در حالی که اتم‌های روتنیم را به یک ساختار کاتالیزوری لایه‌بندی می‌کنند، ترتیب ویژه‌ای از اتم‌های سطح روتنیم به نام سایت مرحله D ۵ فعال‌ترین سایت برای واکنش احیاء نیتروژن الکتروشیمیایی است.
محققان می‌گویند بر خلاف سایر سایت‌ها، سایت D ۵ دارای “تعادل کامل” است که به نفع شکل‌گیری واسطه N ۲ H بوده و مسموم نیز نمی‌شود.
نانوذرات روتنیم از حدود چهار نانومتر، بهترین عملکرد کاتالیزوری برای واکنش احیاء نیتروژن را دارند. فعالیت در چهار نانومتر به اوج خود رسید و سپس با افزایش دو برابری ابعاد، این کارایی پنج برابر کاهش می‌یابد، که نشان‌دهنده اثر مهم اندازه ذرات روتنیم در کاتالیزور است.
فنگ می‌گوید محققان قصد دارند تا با استفاده از لایه‌نشانی اتمی برای تولید آمونیاک پایدار، برای تولید مواد پیچیده‌تر و کارآمدتر همکاری کنند.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: تولید صنعتی آمونیاک مواد غذایی انرژی هسته ای برای تولید آمونیاک محققان می گویند برای تولید مواد مواد غذایی روش تولید
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۰۵۲۴۴۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
شهرک انرژی در تهران احداث می‌شود
سعید صادقی مدیر عامل شرکت شهرک‌های صنعتی تهران گفت:ناترازی انرژی در کشور وجود دارد و این مشکل در سال گذشته به خاطر اینکه ما خاموشی را در بخش‌های خانگی نداشته باشیم خاموشی بر روی صنعت آمده بود.
او افزود:تا امروز ابلاغیه‌ای از سوی وزارت نیرو برای مدیریت مصرف بار نداشته ایم، امسال هم به احتمال زیاد ما با مشکل خاموشی در بخش صنعت خواهیم داشت.
صادقی بیان کرد:بحث تامین انرژی به عهده وزارت نیرو است و ناترازی‌های انرژی را همیشه صنعت کمک کرده است و توانسته در چندسال گذشته با عدم خاموشی منازل مسکونی پیش ببریم خوشبختانه در کشور چندین شهرک انرژی احداث شده است و در استان تهران این شهرک‌ها احداث نشده ولی با سرمایه‌گذاری در این بخش این مهم به سرانجام خواهد رسید.
مدیرعامل شرکت شهرک‌های صنعتی استان تهران اعلام آمادگی کرد زمین رایگان در اختیار نیروگاه‌های سی. اچ. پی (فناوری تولید همزمان انرژی الکتریکی و حرارت) قرار دهد.
صادقی گفت:جهش تولید که رهبری به آن اشاره کرده اند هم مصداق این است که امروز یکی از زیرساخت‌های اصلی مهم کشور شهرک‌های صنعتی است قطعا باید موانع بر سر سرمایه‌گذاری کشور برداشته شود تا بخش خصوصی بتواند به راحتی سرمایه‌گذاری در این بخش (شهرک‌های صنعتی) کند، خوشبختانه واحد‌های بزرگ پتروشیمی، فولادی و ... در تولید برق ورود پیدا کرده اند و سایر واحد‌های دیگر براساس ماده ۱۶ قانون جهش تولید می‌بایست سالی ۵ درصد از مصرف برق خود را به انرژی خورشیدی اختصاص دهند.
باشگاه خبرنگاران جوان اقتصادی اقتصاد و انرژی
حقوق کدام یک از ایثارگران در سال ۱۴۰۳ افزایش داشت؟