Sidney Universitetinin tədqiqatçıları dünyanın ən mühüm kimyəvi maddələrindən biri olan ammonyak istehsal etmək üçün daha səmərəli üsul hazırlamaq üçün insan istehsalı ildırımdan istifadə ediblər. Ammonyak həm də bütün qlobal ərzaq istehsalının demək olar ki, yarısını təşkil edən gübrələrin əsas tərkib hissəsidir.

Araşdırma Angewandte Chemie International nəşrində dərc olunub .

Komanda qaz şəklində ammonyak (NH ₃ ) hasil etmək üçün daha sadə metodu uğurla inkişaf etdirdi. Digər laboratoriyaların əvvəlki səyləri bir məhlulda (ammonium, NH ₄ ⁺ ) ammonyak istehsal etdi, bu da onu son qaz məhsuluna çevirmək üçün daha çox enerji və proseslər tələb edir.

Ammiak yaratmaq üçün mövcud üsul, Haber-Bosch prosesi, böyük bir karbon izi buraxaraq böyük iqlim bahasına başa gəlir. Bu, həm də böyük miqyasda və ucuz təbii qaz mənbələrinə yaxın şəkildə baş verməlidir ki, bu, sərfəli olsun.

Dünyanı qidalandıran kimyəvi proses və Sidney komandası onu inqilab etmək istəyir

Təbiətdə meydana gələn ammonyak (əsasən quş zibil şəklində) bir vaxtlar o qədər yüksək tələbat idi ki, müharibələri qızışdırırdı.

19-cu əsrdə Haber-Bosch prosesinin ixtirası insan tərəfindən hazırlanmış ammonyakı mümkün etdi və müasir kənd təsərrüfatı və sənayedə inqilab etdi. Hazırda qlobal ammonyak istehsalının 90%-i Haber-Bosch prosesinə əsaslanır.

“Sənayenin ammonyak üçün iştahı getdikcə artır. Son on ildə bizim laboratoriyamız da daxil olmaqla qlobal elmi ictimaiyyət fosil yanacaqlardan istifadə etməyən ammonyak istehsalının daha dayanıqlı üsulunu kəşf etmək istəyir.

Sidney Universitetinin Kimya və Biomolekulyar Mühəndislik Məktəbindən və Net Sıfır İnstitutundan aparıcı tədqiqatçı professor PJ Cullen deyib: “Hazırda ammonyak istehsalı mərkəzləşdirilmiş istehsal və məhsulun uzun məsafələrə daşınmasını tələb edir. Bizə ucuz, mərkəzləşdirilməmiş və miqyaslana bilən “yaşıl ammonyak” lazımdır”.

Onun komandası altı ildir ki, “yaşıl ammonyak” istehsalı üzərində işləyir.

“Bu tədqiqatda biz uğurla havanın elektrik enerjisi vasitəsilə qaz halında ammonyaka çevrilməsinə imkan verən bir üsul inkişaf etdirdik. Məqsədlərimizə doğru böyük bir addım.”Oyna

00:0200:04SəssizParametrlərPIPTam ekrana daxil olun

Ammonyak üç hidrogen molekulunu ehtiva edir , yəni enerji mənbəyi kimi hidrogenin effektiv daşıyıcısı və mənbəyi, hətta potensial olaraq hidrogenin saxlanması və nəqli üçün effektiv vasitə kimi istifadə edilə bilər. Sənaye orqanları hidrogeni istifadə etmək üçün molekulları ayırmaq üçün ammiakı “çatmaqla” hidrogenə daxil ola biləcəklərini tapdılar.

Ammonyak kimyəvi tərkibinə görə karbonsuz yanacaq kimi istifadə üçün də güclü namizəddir. Bu, bütün qlobal istixana qazı emissiyalarının təxminən 3%-nə cavabdeh olan gəmiçilik sənayesinin marağına səbəb oldu.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=8188791252&adk=1645945215&adf=308666314&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1751866949&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-07-scientists-lightning-ammonia-thin-air.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjguMC4wLjAiXSxbIkNocm9taXVtIiwiMTM4LjAuNzIwNC45NyJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzOC4wLjcyMDQuOTciXV0sMF0.&dt=1751866949099&bpp=1&bdt=146&idt=25&shv=r20250630&mjsv=m202507010101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751866785%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1751866785%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3D1241933dda87baba%3AT%3D1750839581%3ART%3D1751866785%3AS%3DAA-AfjZwPuiSAour3k16ZA1JtXua&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5286560179427&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=2650&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089628%2C31093232%2C95353387%2C95362656%2C95365225%2C95365235%2C95359266%2C95365120%2C95365798&oid=2&pvsid=6186818535990143&tmod=118994154&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=192

Kimyəvi tapmacanı sındırmaq

Professor Kallenin komandasının ammonyak yaratmaq üçün yeni üsulu plazmanın gücündən istifadə etməklə, havanı elektrikləşdirərək və ya həyəcanlandırmaqla işləyir.

Lakin ulduz membran əsaslı elektrolizatordur, zahirən təsvir olunmayan gümüş qutudur və burada qazlı ammonyaka çevrilir.

Haber-Bosch prosesi zamanı katalizatorun (kimyəvi reaksiyanı sürətləndirən maddə) iştirakı ilə yüksək temperatur və təzyiq altında azot (N ₂ ) və hidrogen (H ₂ ) qazlarını birləşdirərək ammonyak (NH ₃ ) hazırlanır .

Professor Kallenin komandasının hazırladığı plazma əsaslı üsul havada azot və oksigen molekullarını həyəcanlandırmaq üçün elektrikdən istifadə edir. Komanda daha sonra həyəcanlanmış molekulları ammonyaka çevirmək üçün bu həyəcanlanmış molekulları membran əsaslı elektrolizatora ötürür.

Tədqiqatçılar bunun ammonyak istehsalı üçün daha sadə bir yol olduğunu söylədi.

Professor Kallen bildirib ki, tapıntılar yaşıl ammonyakın mümkün edilməsində yeni mərhələyə işarə edir. Komanda indi bu metodu Haber-Bosch prosesi ilə müqayisədə daha enerji səmərəli və rəqabətli etmək üzərində işləyir.

“Bu yeni yanaşma iki mərhələli bir prosesdir, yəni plazma və elektrolizin birləşməsidir. Biz artıq plazma komponentini enerji səmərəliliyi və miqyaslılıq baxımından həyat qabiliyyətli etdik.

“Dayanıqlı ammonyak məhsuldarlığına daha tam bir həll yaratmaq üçün elektrolizator komponentinin enerji səmərəliliyini artırmalıyıq” dedi professor Cullen.

Əlavə məlumat: Wanping Xu et al, Regulating Multifunksional Oxygen Vacancies for Plazma-Driven Air-to-Ammonia Conversion, Angewandte Chemie International Edition (2025). DOI: 10.1002/anie.202508240

Jurnal məlumatı: Angewandte Chemie Beynəlxalq Nəşri 

Sidney Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir