新反应器将合成氨的二氧化碳排放量减半

　　长期以来，工业合成氨所使用的方法都是哈柏法（Haber-Bosch），但该合成过程每年产生的二氧化碳超过 4.5 亿吨，约占人类总二氧化碳排放量的 1％，高于任何一种其他的化工反应。现在，荷兰基础能源研究所（Dutch Institute for Fundamental Energy Research）的化学工程师 Vasileios Kyriakou 和他的同事开发出了一种新型的陶瓷反应器，在同等氨气产量的情况下，新的反应器排出的二氧化碳只相当于传统方法的一半。相关研究发表在 Joule 上。

　　传统的合成氨方法需要分三步进行，每步均需要一个独立的反应器，在第一步反应中产生的氢气会使镍催化剂逐渐失活。为了使催化剂能够长时间保持高效，工程师使用一根细陶瓷管来混合水蒸汽和甲烷，这种新型的反应器允许三步反应同时进行，并能将甲烷分解产生的氢原子及时除去。同时，反应在约 600°C 的温度下即可进行，因此不会产生需要进一步处理的 CO 副产物，而位于陶瓷管外壁的催化剂在常压下就能催化氢离子、电子和氮气反应生成氨。

　　这项新技术不仅降低了反应的能耗，还能有效减少二氧化碳气体的排放，若实现大规模生产，将能降低全球的化肥价格。不过与传统方法相比，新反应器的陶瓷管外壁所使用的催化剂效率仍然较低，研究团队目前已在寻找效果更好的催化剂。