Новое исследование, проведенное под руководством Университета Иллинойса, демонстрирует подход к комплексному улавливанию и преобразованию загрязненных нитратами вод в ценный аммиак. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследование демонстрирует устройство, способное к восьмикратной концентрации нитрата, увеличению скорости производства аммония в 24 раза и более чем десятикратному повышению энергоэффективности по сравнению с предыдущими методами электрокатализа нитрата в аммиак.
Цель этого исследования состояла в том, чтобы использовать как можно меньше энергии для удаления нитратов из сельскохозяйственных стоков до того, как они попадут в наши водные пути, и превратить их обратно в удобрение или продать в качестве химического сырья.
Команда разработала уникальный бифункциональный электрод, который может отделять и концентрировать нитрат из потока воды, одновременно превращая его в аммиак в одном устройстве с использованием чисто электрохимического контроля.
По словам исследователей, система была протестирована в лаборатории с использованием сельскохозяйственных стоков, собранных с дренажных плиток по всему США.
Команда заявила, что ее следующей целью является разработка еще более селективных материалов, используемых в устройстве, для достижения более высокого удаления нитратов и ускорения превращения в аммиак — при одновременном проектировании крупномасштабных систем для практического применения в полевых условиях.
Автор: Егор Долгов