Японские учёные создали аммиак из воздуха, воды и света

Аммиак необходим в сельском хозяйстве и промышленности, но его производство требует больших затрат энергии, а еще сопряжено со значительным количеством выбросов. Получить заветное соединение дешевле и «чище» смогли ученые из Токио. И для этого им понадобились лишь атмосферный азот, вода и солнечный свет, сообщает портал «Научная Россия».

Ежегодно в мире производят 200 миллионов тонн аммиака. На это уходит около 2% мирового энергопотребления. А результатом производства становятся примерно 2% мировых выбросов углекислого газа — совсем немало. Поэтому ученые всего мира ищут более экологичный и эффективный способ изготавливать аммиак.

Заметных успехов на этом пути добилась команда Токийского университета. Японские ученые создали новую каталитическую систему, которая позволяет получать аммиак из широко распространенных молекул, включая атмосферный азот и воду. К ним специалисты добавили особую комбинацию катализаторов: первый — на базе молибдена — нужен для активации азота. Второй, на основе иридия, — для фотоактивации воды и третичных фосфинов. Последние, кстати, тоже входят в число ключевых компонентов реакции.

Как пояснили специалисты, иридиевый фотокатализатор поглощает солнечный свет и, возбуждаясь, окисляет третичные фосфины. Они, в свою очередь, активируют молекулы воды, в результате чего образуются протоны. Молибденовый катализатор позволяет им соединиться с азотом и превратиться в аммиак.

Японские ученые предполагают, что могли бы начать испытывать эту реакцию в крупных масштабах. Впрочем, считают специалисты, есть возможность доработать ее, сделав процесс еще экологичнее и безопаснее.