Растворённые в воде нитраты можно превращать в полезный аммиак

Наука и жизньFan

Электрический аммиак

Кандидат химических наук Максим Абаев

Схематическое изображение структуры катализатора «Медь — PTCDA». Синим цветом обозначены атомы меди, красным — кислорода, серым — углерода, а белым — водорода. Рисунок: Gao-Feng Chen . l./gy (2020)

Чтобы на нашем столе появился, например, салат из свежих овощей и ломтик хлеба, эти самые овощи вместе с хлебными злаками должны сначала где-то вырасти. А чтобы растения успешно выросли и дали хороший урожай, где-то далеко от пшеничного поля или огуречной теплицы должен работать большой химический завод по производству одного опасного газа — аммиака. Ежегодно в мире производится больше 170 миллионов тонн аммиака — это примерно в 40 раз больше, чем оценочная масса крупнейшей из египетских пирамид — пирамиды Хеопса. И примерно 80—90% от этого огромного объёма аммиака идёт на производство азотных удобрений, без которых немыслимо современное сельское хозяйство.

Конечно, с последним утверждением можно поспорить и попытаться выращивать культуры без использования удобрений, пестицидов и всей остальной «вредной химии». Но если вся выращенная еда в мире вдруг по-настоящему станет «эко» и «натуральной», то нам либо придётся превратить всю Землю в одну большую неэффективную грядку, уничтожив на корню оставшуюся дикую природу, либо умереть с голоду. Поэтому без химической промышленности пока никак не обойтись. Но если даже мы выбрали меньшее из зол, это не значит, что с ним нужно прекратить бороться. Особенно если учесть, что зло хоть и меньшее, но совсем не маленькое.

Что собой представляет обычный завод по производству аммиака? Это огромное предприятие, выпускающее порядка миллиона тонн аммиака в год. Для его производства используется процесс Габера (или Габера—Боша), разработанный чуть больше сотни лет назад (и за всё это время пока не было придумано более экономически выгодного процесса). Суть его заключается в прямой реакции между молекулами азота и молекулами водорода, в результате которой образуется аммиак. Процесс проходит при высокой температуре, высоком давлении и в присутствии металлического катализатора — вещества, ускоряющего химическую реакцию. Азота полно в окружающем нас воздухе, и нет больших проблем, чтобы его выделить в чистом виде. А вот с водородом сложнее — его в основном получают из природного газа в ходе так называемой паровой конверсии. Если метан (а это основной компонент природного газа) хорошенько нагреть вместе с парами воды и опять же с катализатором (без него не обходится практически ни один промышленный химический процесс), то на выходе мы получим желанный водород. И нежеланный углекислый газ. Помимо этого много энергии затрачивается на нагрев сырья, на работу заводских компрессоров, создающих высокое давление и т. д. — а это всё сопряжено с выбросами углекислого и других парниковых газов. Только на производство аммиака приходится 1% от общего годового объёма антропогенных парниковых газов.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

У эволюции нет конкретной цели, но есть результат У эволюции нет конкретной цели, но есть результат

Как происходит видообразование, с чего начинается и через какие этапы проходит

Наука и жизнь
Речной дворец Речной дворец

Северный речной вокзал открылся после масштабной реставрации

AD
Слово редактора Слово редактора

На самом деле, нет более открытых миру людей, чем яхтсмены

Y Magazine
Ветви одного дерева Ветви одного дерева

Этот герой родился в джунглях, работает в Джакарте и рассказывает о об асматах

Вокруг света
Жизнь в кислотных облаках Жизнь в кислотных облаках

Как могла бы выглядеть венерианская жизнь?

Наука и жизнь
О чём тот дуб молчит красноречиво… О чём тот дуб молчит красноречиво…

Ириновский дуб — памятник живой природы

Наука и жизнь
Дом для современного человека Дом для современного человека

Вернулся к жизни дом Наркомфина — главный шедевр эпохи конструктивизма в Москве

AD
Кто в тереме живет? Кто в тереме живет?

Жостовские шкатулки и русские терема подсказали дизайнерам интерьер квартиры

AD
Путешествие на выходные: Русский Версаль Путешествие на выходные: Русский Версаль

Путешествие в прошлое

Seasons of life
Оборотистый «капитал» Оборотистый «капитал»

Capital Group заняла первое место в рейтинге девелоперов элитного жилья Forbes

Forbes
Под крышей дома твоего Под крышей дома твоего

Архитектор Наталия Мольбо оформила в Воронеже квартиру с мансардой

AD
Пациенты новой ориентации Пациенты новой ориентации

Объемы предоставления платных медуслуг в России снижаются

РБК
Светлана Чупшева: «Создателем трендов может быть любой человек» Светлана Чупшева: «Создателем трендов может быть любой человек»

Светлана Чупшева возглавляет Агентство стратегических инициатив с 2017 года

РБК
На одной ноте На одной ноте

Что помогло Майклу Джексону 5 раз получить премию «Грэмми»

Вокруг света
Кремний с нанопорами — материал с неисчерпаемыми возможностями Кремний с нанопорами — материал с неисчерпаемыми возможностями

Нанопористый кремний — перспективный материал для микроэлектроники и биомедицины

Наука и жизнь
Премьерный показ Премьерный показ

Новая квартира танцоров Мариинского театра Владимира и Марии Шкляровых

AD
Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции Жуки-навозники: 70 миллионов лет эволюции

Деятельность жуков-навозников имеет воистину планетарное значение

Наука и жизнь
Сообразим на троих Сообразим на троих

Сергей Студенников в одиночку создал гигантскую сеть «Красное & Белое»

Forbes
Приватный арсенал Приватный арсенал

Из чего состоит оружейная коллекция миллиардера Игоря Алтушкина

Forbes
Дары на вечное хранение Дары на вечное хранение

Юбилейная выставка в Русском музее: поклон в пояс дарителям!

Наука и жизнь
Медная река Медная река

Как работает брутальный бизнес Игоря Алтушкина

Forbes
«Здоровое питание человека начинается со здорового питания животных» «Здоровое питание человека начинается со здорового питания животных»

Иоганн-Каспар Гаммелин — о новых технологиях, которые повышают экологичность

РБК
Лесная поликлиника Лесная поликлиника

Какими способами самолечения пользуются животные?

Вокруг света
С чистого холста С чистого холста

Интерьер для художницы, где может жить искусство

AD
На всех парах На всех парах

О создании первой самоходной машины на паровом двигателе

Наука и жизнь
Отель ″Челси″ Отель ″Челси″

Свою квартиру Эндрю Торри практически превратил в филиал арт-галереи

AD
Два исторических маршрута в Царицыне Два исторических маршрута в Царицыне

С сентября в Царицыне запускаются исторические прогулочные маршруты по парку

Seasons of life
Двери сознания Двери сознания

Где прячется человеческое «я»

Вокруг света
Занимательная критика Занимательная критика

Остатки древней цивилизации: встреча с настоящими минойцами на острове Крит

Вокруг света
Храбрый поступок Храбрый поступок

Дизайнер Сергей Храбровский после долгого перерыва взял в руки кисть

AD
Открыть в приложении