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彩娱乐登陆网址入口官网 地球深处的“隐秘工场”, 揭秘用地下岩石分娩环保氨的新门径
发布日期：2024-07-01 11:10 点击次数：112
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忘掉那些庞杂的钢制反映罐吧。一些科学家正在探索一种通过地球深处岩石来“制造”化学品的新门径。
一项新征询发现，氨不错在地下常见的温度和压力条目下通过岩石生成，现在这项征询效果已经发表在 Joule 上，而 MIT Technology Review 独家报谈了一家名为 Addis Energy 的初创公司，其正在辩论将这一立异工艺进行贸易化。
氨无为应用于大多数肥料中，是当代农业和食物体系的紧迫构成部分。同期，氨也被视为一种潜在的绿色燃料，曩昔可能用于远洋航运等行业。可是，现存的氨分娩工艺破钞多半动力，比肩放多半温室气体，是景况变化的主要推手之一（据统计，巨匠氨分娩的温室气体排放量跳动总量的 1%）。最新征询标明，地球深处的当然条目不错被用来以更环保的容貌分娩氨。
“地球自身不错算作分娩这种化学物资的反映罐。” 这篇论文的共同通信作家、麻省理工学院教授 Iwnetim Abate 说。
这一理念有望为化学工业带来颠覆性变革，毕竟现在的化学工业依赖于在极高温度和压力下运行的大型才智来制造氨，耗能庞杂且玷辱环境。
分娩氨的两个主要原料是氮源和氢源。非谋利征询机构 Rocky Mountain Institute 的慎重东谈主 Patrick Molloy 讲授说，“现在围绕清洁氨分娩门径的征询，大多聚拢在成就新门径来分娩氢，因为氢的分娩对氨在景况上的影响起着决定性作用。”
比年来彩娱乐登陆网址入口官网，一些征询东谈主员和公司逐渐发现了地下自然存在的氢气保藏。富含铁的岩石经常会激勉化学反映，生成氢气。这些自然氢气保藏可能成为一种低资本、低排放的氢气起原。
尽管地下氢产业仍处于早期阶段，一些征询东谈主员但愿通过东谈主为调控地下氢气的生成来加快这还是过。借助合适的岩石类型、合适的热量以及催化剂，就大概以超过低的资原本分娩氢气，同期幸免大界限的景况玷辱排放。
可是，氢气的输送一直是个贫寒。对此，Abate 建议了更果敢的愿景：径直愚弄地下当然条目来驱动化学反映，将氢气与氮气转机为氨。“跟着挖掘深度增多，就能免费赢得热能和压力。”他讲授谈。
为了考据这一工艺的可行性，Abate 和他的团队在实验室中联想了一种袖珍反映器模拟地下条目：他们将富含铁的矿物翻脸后，加入硝酸盐（算作氮源）、水（算作氢源）以及催化剂来促进反映。实验律例领路，即使在较低的温度和压力条目下，仅需数小时就能生成氨。若是这一工艺大概收尾界限化，征询东谈主员估算，一个井口每天可分娩多达 40,000 公斤的氨。
尽管在高温、高压条目下反映速率更快，但征询团队发现，即使在 130°C 和略高于两个大气压的条目下，氨的分娩依然具备经济可行性。这一温度和压力条目通过现存的钻探本事是不错收尾的。
诚然实验室中的律例令东谈主饱读励，可是要将这一工艺应用于工业场景仍需克服诸多挑战，其中一个要津问题是怎么让反映握续进行。在反映经过中，富含铁的岩石名义会逐渐被氧化，彩娱乐官网进而会阻止后续的反映。为了贬责这一问题，Abate 和他的团队正在征询怎么优化岩石层的厚度和构成以延迟反映的握续时间并确保分娩经过的分解性。
为将征询效果贸易化，Abate 与 Engine Ventures 等投资者共同创立了 Addis Energy 公司，并赢得了 425 万好意思元的资金因循。他的斡旋首创团队包括曾在石油和自然气行业有多年提醒的 Michael Alexander 和 Charlie Mitchell，以及麻省理工学院教授、纠合创业家蒋业明。
Addis Energy 的野心是扩大征询界限，同期寻找具备分娩地下氨所需地质条目的方位。公司首席本质官 Alexander 默示，该时势的一个紧迫上风在于，好多所需本事已经无为用于石油和自然气行业。“包括钻探、开辟（石油）等皆是行业的熟谙操作。这是一种嵌套在石油和自然气框架中的全新化学工艺。”他说。
曩昔，Abate 和团队将进一步完善和细化这种工艺的资本，同期深远征询其安全性和可握续性。他指出，尽管氨是一种有毒的工业化学品，但其应用超过无为，已经具备熟谙的储存、输送和处理圭臬，而这为其贸易化打下了基础。
把柄征询东谈主员的初步估算，适用这种新门径分娩氨的资本可能达到 0.55 好意思元/公斤，诚然比现在使用化石燃料分娩氨（约 0.4 好意思元/公斤）的资本稍高，但比较其他低排放氨分娩本事的资本要低。此外，征询团队以为，通过进一步优化工艺，举例径直从空气中索求氮，而非依赖硝酸盐，分娩资本致使可能降至 0.2 好意思元/公斤。
这种立异的氨分娩门径可能对派遣景况变化确认至关紧迫的作用。“算作咱们活命中弗成或缺的化学物资，氨不仅是农业和食物分娩体系的紧迫因素，还可能成为曩昔绿色动力的紧迫构成部分。” 加州理工学院教授 Karthish Manthiram 默示。
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“这项征询从一初始就把可膨大性接头在内了，这种愚弄地球自身算作反映器的构想，恰是推进可握续化学分娩永久发展的立异想维典范。”Manthiram 补充说。
尽管 Addis Energy 将专注于本事的界限化扩大，但 Abate 和其他征询团队还有多半基础征询要完成，出奇是留心会反映的原子层面机制方面，包括深远征询岩石与反映液体之间界面的化学经过。
Abate 默示彩娱乐登陆网址入口官网，实验室中的效果令东谈主立志，但这只是是第一步。“接下来的挑战是考据这种门径在骨子应用场景中的可行性。”他说谈。