威斯康星大學麥迪遜分校的一個研究小組發現了一種新的方法，即通過一個過程将氨轉化為氮氣，這可能是朝着氨取代碳基燃料邁出的一步。
11月8日，《自然-化學》雜志報道了這一技術發現，該技術使用金屬催化劑并釋放能量，并獲得了威斯康星州校友研究基金會的臨時專利。該論文的作者、華盛頓大學麥迪遜分校化學家John Berry實驗室的前博士後研究員Christian Wallen解釋說："目前世界是靠碳燃料經濟運行的。這不是一個好的經濟，因為我們燃燒碳氫化合物，将二氧化碳釋放到大氣中。我們沒有辦法實現真正的碳循環閉環，即可以将二氧化碳轉化為有用的燃料。"
為了實現聯合國提出的到2050年世界實現碳中和的目标，科學家們必須考慮以對環境負責的方式從碳以外的元素中創造能源，而華盛頓大學麥迪遜分校的團隊提出了一種基于氮和氨相互轉化的氮能源經濟。科學家發現，将氨添加到含有類鉑元素钌的金屬催化劑中會自發地産生氮氣，這意味着不需要增加能量。相反，這個過程可以被利用來發電，質子和氮氣是副産品。此外，該金屬複合物可以通過暴露在氧氣中被回收，并反複使用，所有這些都是比使用碳基燃料更清潔的過程。
氨作為一種燃料來源已經燃燒了很多年。在第二次世界大戰期間，它被用于汽車，今天的科學家們正在考慮如何在發動機中燃燒它以替代汽油，特别是在海運業。然而，燃燒氨氣會釋放有毒的氧化氮氣體。新的反應避免了這些有毒的副産品。如果該反應被安置在一個燃料電池中，氨和钌在電極表面發生反應，它可以清潔地産生電力，而不需要催化轉換器。
這項技術可以實現無碳燃料經濟，但它隻是難題的一半。氨合成的一個缺點是，我們用來制造氨的氫氣來自于天然氣和化石燃料。然而，這種趨勢正在發生變化，因為氨生産商試圖生産"綠色"氨，其中氫原子由碳中性的水電解提供，而不是能源密集型的哈伯-波什工藝。
随着合成氨的挑戰得到解決，使用氨作為普通能源或燃料将有許多好處。它是可壓縮的，就像丙烷一樣，易于運輸，易于儲存。該小組的下一步包括弄清楚如何設計一個利用新發現的燃料電池，并考慮以環境友好的方式創造所需的起始材料。他們面臨的下一個挑戰之一是如何從水中産生氨，而不是氫氣。科學家的夢想是放入水、空氣和陽光來創造一種燃料。
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