Dit is het mogelijk om nitraat op een duurzame manier ammoniak te produceren. ze een literatuurstudie naar de mogelijkheden.

Nitraat is een vervuilende stof die is ontstaan ​​uit het verkeer, de industrie en de landbouw. Het is een stikstofverbinding: NO3-. Milieutechnologieën zoeken een methode om dit om te zetten in stikstofgas, N2, maar dat blijkt lastig. Ammoniak, de stikstofverbinding NH3, is een belangrijke grondstof in de chemie, bijvoorbeeld voor de productie van kunstmest. Het is gemaakt van stikstofgas, maar dat proces vindt plaats onder hoge druk en temperatuur en vereist daarom het gebruik van fossiele brandstoffen. 

Een oplossing voor beide problemen zou zijn om deze processen te combineren en nitraat direct om te zetten in ammoniak, aldus Phebe van Langevelde. Samen met haar collega's beoordeelde ze de mogelijkheden. “Dat totaalbeeld is nieuw”, zegt ze.

De huidige methode om nitraat om te zetten in stikstofgas maakt gebruik van bacteriën. Elektrochemie zou een goedkoper en robuuster alternatief kunnen zijn. Het uitgangsmateriaal wordt opgelost in een vloeistof twee elektroden zijn geplaatst, bedekt met een katalysator. Wanneer er op de elektroden wordt gezet, vinden er chemische reacties plaats aan hun oppervlak, afhankelijk van de toegepaste katalysator. “Tot nu toe is het niet gelukt om op deze manier nitraat om te zetten in zuiver stikstofgas. Er ontstaan ​​te veel andere producten”, vertelt Van Langevelde. "Het is veel gemakkelijker om nitraat om te zetten in ammoniak, waarvoor de afgelopen jaren jaren nieuwe materialen zijn ontworpen op basis van nieuwe materialen."

Dit kan niet alleen een betere manier zijn om nitraat uit verontreinigd water te verwijderen, maar ook een milieuvriendelijk alternatief voor de productie van ammoniak. Het huidige, energieverbruikende proces op basis van stikstofgas is het Haber-Bosch-proces, een volwassen technologie die al meer dan een eeuw wordt toegepast. Het zal moeilijk te vervangen zijn. Maar de elektrochemische benadering van nitraat zou goedkoper kunnen zijn dan de Haber-Bosch-methode. Het proces bij kamertemperatuur en wordt ingebouwd door elektriciteit, die duurzaam kan worden opgewekt. Het is ook kleinschalig en kan lokaal worden toegepast. “Je hoeft dus geen hoeveelheden producten op te slaan, met veiligheidsrisico's”, zegt Van Langevelde. “Bij de explosie in Beiroet was bijvoorbeeld sprake van bulkopslag van kunstmest.”

gebruiken de elektro chemische omzetting van nitraat in ammoniak in de praktijk kan worden toegepast, is nog niet toegepast onderzoek nodig, merkt op, bijvoorbeeld onderzoek naar toekomstige katalysatoren en vorming van bij producten. En de vraag blijft: welke afvalwaterstromen zijn geschikt? Afvalstromen van kerncentrales en industrie zijn mogelijkheden maar bevatten andere stoffen die het proces kunnen verstoren. “En de hoeveelheid nitraat in verontreinigd grondwater is te klein voor deze toepassing. Een extra stap om het nitraat te zout dus nodig zijn. Er zijn dus nog wat hindernissen te gericht, maar de aanpak ziet er goed uit. Het kan bijdragen aan het herstel van de kostenkringloop.”

Referentie: "Elektrokatalytische nitraatreductie voor duurzame ammoniakproductie" door Phebe H. van Langevelde, Ioannis Katsounaros, Marc TM Koper, 26 januari 2021, Joule. DOI: 10.1016/j.joule.2020.12.025

Het lijkt mij dat we afstevenen op een systeem van industriële kweekboerderijen, windcomputergestuurde hydrocultuurtuinen. Het recyclen van het vervuilde water is een hoogtechnologische eis om water te besparen.

dit onderwerp is al gedaan op veldniveau over grote gebieden om residuvrij voedsel te krijgen. Het is bijna 25 jaar oud. in het artikel worden de praktische aspecten niet gegeven.

E-mailadres is optioneel. Indien vooraf, wordt uw e-mailadres niet gepubliceerd van gedeeld.

SciTechDaily: de thuisbasis van het beste wetenschaps- en technologienieuws sinds 1998. Blijf op de hoogte van het laatste scitech-nieuws via e-mail van sociale media.

Maar kwaliteit van bewijs, en geen duidelijkheid over duidelijk bewijs van dosis. Een zinksupplement kan de symptomen van de luchtwegen voorkomen...

Copyright © 1998 - 2021 SciTechDaily. Alle rechten voorbehouden.