Kľúčovým procesom, ktorý aplikuje hnojivá zlepšujúce úrodu na polia je viac než storočná technológia známa ako Haber-Boschov proces. Táto metóda umožňuje výrobu amoniaku, hlavnej zložky hnojív. Napriek svojej účinnosti má však zásadný nedostatok. Spolieha sa na fosílne palivá a produkuje veľké množstvo skleníkových plynov.

Vedci z Univerzity v Buffale však predstavili novinku, ktorá by mohla tento problém vyriešiť. Vytvorili reaktor, ktorý dokáže vyrábať amoniak priamo zo vzduchu a vody bez akýchkoľvek emisií. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.

Plazmový reaktor a inšpirácia bleskami

Haber-Boschov proces kombinuje vodík a dusík, aby vytvoril amoniak. Tento proces je však energeticky veľmi náročný. Spotrebuje približne 2 % celosvetovej energie. Nový reaktor, nazvaný plazmový elektrochemický reaktor, tento problém obchádza. Reaktor dokáže pri izbovej teplote produkovať približne jeden gram amoniaku denne počas viac než 1 000 hodín.

Ako to funguje? Plazma v reaktore napodobňuje energiu bleskov, zatiaľ čo špeciálny katalyzátor z medi a palladia imituje funkciu baktérií v pôde. „Amoniak je často označovaný ako chemikália, ktorá živí svet. Zároveň však musíme priznať, že Haber-Boschov proces sa za posledných 100 rokov takmer vôbec nezmodernizoval,“ uviedol Chris Li, asistent profesora chémie na univerzite.

„Náš proces si vyžaduje len vzduch a vodu, pričom je napájaný obnoviteľnou energiou.“ Tím vedcov momentálne pracuje na zlepšení efektivity reaktora a jeho komerčnom využití. Systém by mohol byť umiestnený napríklad v kontajneroch so solárnymi panelmi, ktoré by umožnili výrobu amoniaku na mieste, kde je potrebný. Tento prístup by bol výhodný najmä pre rozvojové krajiny, ktoré nemajú kapacity na tradičnú výrobu hnojív prostredníctvom Haber-Boschovho procesu.

Pixabay

Budúcnosť bez fosílnych palív

Ak sa táto technológia podarí rozšíriť, mohla by významne znížiť závislosť na fosílnych palivách a pomôcť v boji proti klimatickým zmenám. Zároveň má potenciál zmeniť poľnohospodárstvo a sprístupniť výrobu hnojív aj v odľahlých častiach sveta.

Vedci už podali patent na tento reaktor a dúfajú, že technológia nájde svoje miesto na trhu prostredníctvom startupov alebo priemyselných partnerstiev. Táto inovácia ukazuje, že modernizácia storočných procesov môže priniesť riešenia, ktoré sú šetrné k životnému prostrediu a zároveň efektívne.