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

Рефераты Рефераты

Управление молнией, транзистор на графене и получение сверхпроводников

Наука и жизнь
С зубром лицом к лицу С зубром лицом к лицу

Единственный из видов диких быков Европы, уцелевший до наших дней

Наука и жизнь
«Двойка» за хорошее поведение «Двойка» за хорошее поведение

BMW M2 Gran Coupe: баварское купе, которое на самом деле седан

Автопилот
Пока огонь горит Пока огонь горит

Африка — колыбель человечества, а ЮАР — многонациональная и разнородная страны

Вокруг света
С упорством трактора С упорством трактора

Металлургия занимает одно из главных мест в российской экономике

РБК
Заповедники: «Умный дом» для природы Заповедники: «Умный дом» для природы

Уйдут ли заповедники в прошлое или, наоборот, станут более востребованными?

Наука и жизнь
«Эндаумент — это не про деньги, а про возможность одних людей помогать другим» «Эндаумент — это не про деньги, а про возможность одних людей помогать другим»

Как российские эндаументы зарабатывают на добрые дела и что им мешает это делать

РБК
DANYA #6 DANYA #6

Как 18-летний сирота из Оренбурга стал кумиром зумеров

Forbes
Речной дворец Речной дворец

Северный речной вокзал открылся после масштабной реставрации

AD
Высыпаемся: правила сна для мам Высыпаемся: правила сна для мам

Ничего лучше для восстановления сил, чем сон, пока не придумали!

Seasons of life
В области балета В области балета

Сергей Дягилев — феномен русского балета и создатель легендарных русских сезонов

Вокруг света
Сыр, пир и мир в медицинской маске Сыр, пир и мир в медицинской маске

Почему гостей истринского сырного фестиваля пугали цены на вино

Forbes
Больной человек Европы Больной человек Европы

История прокладки Багдадской железной дороги, приблизившей Первую мировую войну

Forbes
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
Путешествие на выходные: Русский Версаль Путешествие на выходные: Русский Версаль

Путешествие в прошлое

Seasons of life
Сообразим на троих Сообразим на троих

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

Forbes
Что нам стоит дом построить Что нам стоит дом построить

Что можно построить из дерева и почему стоит полюбить этот натуральный материал

AD
«Караоке-боксы могут стать началом карьеры в шоу-бизнесе» «Караоке-боксы могут стать началом карьеры в шоу-бизнесе»

Как локдаун подтолкнул сеть караоке-боксов к омниканальности

РБК
Следуй за мной Следуй за мной

Следуем за сложной геометрией пространства

AD
Аргументы и факты Аргументы и факты

Сложно поверить, но этот интерьер замышлялся хозяевами как черно-серый

AD
С чистого холста С чистого холста

Интерьер для художницы, где может жить искусство

AD
Стереохимические фантазии Вант-Гоффа Стереохимические фантазии Вант-Гоффа

Ученые, которые первыми дали верное объяснение оптической изомерии

Наука и жизнь
Экология для детей: десять мультфильмов о природе Экология для детей: десять мультфильмов о природе

Как помочь детям начать заботиться о планете с помощью мультфильмов

Seasons of life
Духовой оркестр Духовой оркестр

Романтичный интерьер одной московской квартиры

AD
На всех парах На всех парах

О создании первой самоходной машины на паровом двигателе

Наука и жизнь
Тайна завитка под буквой «Д» Тайна завитка под буквой «Д»

История раскрытия, изложенная в двух частях с предисловием

Наука и жизнь
Мельницы богов Мельницы богов

Как технологии обработки персональных данных перевернули мир

Вокруг света
Теория малых дел Теория малых дел

С чего начать дизайн маленькой квартиры и как не наделать ошибок?

AD
Вечные ценности Вечные ценности

На какие деньги живут города-музеи

Forbes
Открыть в приложении