berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Amonia merupakan salah satu senyawa yang paling banyak diproduksi di dunia dan banyak digunakan di berbagai bidang seperti pupuk, sintesis kimia, dan penyimpanan energi. Permintaan amonia secara global mencapai 180 juta ton per tahun. Karena suhu dan tekanan tinggi yang digunakan dalam proses produksi serta penggunaan hidrogen sebagai bahan mentah secara ekstensif, produksi amonia menyumbang 1,4% emisi karbon dioksida global dan mengonsumsi 2% energi global setiap tahun. Pada saat yang sama, limpasan nitrat dari proses pertanian dan industri dapat mencemari sumber daya air.

Bagaimana mengatasi masalah konsumsi energi yang tinggi dan produksi amonia yang tidak ramah lingkungan? Edisi terbaru "Nature Catalysis" melaporkan metode elektrokimia baru untuk produksi amonia, yang dapat mengubah air limbah yang mengandung nitrat menjadi amonia dan air murni.

Produksi amonia saat ini terutama bergantung pada proses Haber-Bosch. Larutan amonia yang dihasilkan harus mencapai konsentrasi yang sangat tinggi setelah dicampur dengan elektrolit pendukung (garam), yang kemudian dipisahkan untuk mendapatkan produk amonia. Tim Profesor Wang Haotian dari Rice University di Amerika Serikat merancang perangkat elektrokimia tiga ruang yang dapat mengubah air limbah menjadi amonia dan air murni. Air limbah ini dimasukkan ke dalam perangkat dan mengalir melalui lapisan elektrolit padat berpori, mengubah larutan nitrat menjadi air dan gas amonia. Kontaminan nitrat dihilangkan dari air sementara gas amonia diproduksi, sehingga tidak diperlukan langkah pemurnian lebih lanjut.

Prosesnya efisien dan menghasilkan air murni dan amonia pada konsentrasi nitrat yang umum terdapat dalam air limbah industri (2.000 bagian per juta, 2000 ppm) tanpa memerlukan elektrolit pendukung tambahan.

Tim peneliti juga melakukan penilaian tekno-ekonomi (TEA) terhadap teknologi ini, yang menunjukkan bahwa meskipun biaya sintesis amonia elektrokimia saat ini masih lebih tinggi dibandingkan proses tradisional Haber-Bosch, potensi keuntungan dari pengolahan air limbah nitrat adalah Jika diperhitungkan, teknologi yang satu ini menunjukkan keunggulan kompetitif yang jelas. “Teknologi kami memberikan kemungkinan baru untuk sintesis amonia yang ramah lingkungan dan membantu mencapai keseimbangan dalam siklus nitrogen global,” Profesor Wang Haotian menekankan.

Tim peneliti percaya bahwa perangkat produksi amonia inovatif saat ini dapat mencapai cara yang lebih ramah lingkungan dalam memproduksi amonia dan membantu pengolahan air limbah. Mereka juga menyebutkan bahwa eksperimen ini didasarkan pada lingkungan laboratorium dan penelitian di masa depan diperlukan untuk mengevaluasi penerapan perangkat ini di lingkungan dunia nyata.