随着温室气体排放量一直居高不下，替代能源在实现碳中和的过程中将变得越来越重要。一种新的化学燃料机制可能有可能脱颖而出——氨。
最近11 月 8 日发表在《自然化学》上的一篇论文探索了一种用金属催化剂从氨中生产氮气的新机制。该论文的作者兼无机化学教授约翰贝里说，该反应在温和条件下自发发生，这意味着它释放出可以被捕获和使用的能量。
“现在世界靠碳运转，”贝瑞说。“而且元素周期表中还有其他元素。我们真的很想看看我们是否可以用氮做点什么——我认为这将是我的大局。”
在贝瑞集团研究过渡金属化学成分，而这个项目的时候读研究生发现，氨能重视这种催化剂和释放元素氮和水开始几年前，贝里说。
该论文的另一位作者、研究生迈克尔·特伦里 (Michael Trenerry) 将这种反应提升到了一个新的水平。他发现了一种让氧气在空气中发生反应以产生氨气的方法，氨气可以再次反应以产生更多能量。然后，实验室可以利用通过将反应分成单独的细胞并捕获它们之间的电子流而产生的能量。
在从化学角度寻找可行的燃油经济性时，Trenerry 着眼于三个组成部分——可持续的输入，或燃料的来源，可持续的输出，或燃料产生的产品，以及易用性。
“就汽油而言，它当然易于使用，”Trenerry 说。“我们一直在使用它，但就其产出而言，它显然是不可持续的——它会产生 CO2和温室气体。而且它的投入是不可持续的，因为我们可用的化石燃料数量有限。氨具有无碳的优点。因此，它具有非常可持续的产出。”
该反应的未来将着眼于通过从更环保的来源产生氨来改善可持续的投入。Trenerry 说，虽然不含碳，但氨的生产需要氢气，氢气是通过燃烧天然气产生的，因此可持续的投入可以通过电解水而不是化石燃料来收集氢气。
此外，这种特殊的反应还没有直接应用于燃料电池，但类似的反应正在燃料电池中使用。一个目前主动将2024年在船上安装了世界上第一台氨燃料电池。
Trennery 说，可持续能源的新方法将变得越来越重要，而氨作为燃料来源才刚刚起步。
“从某种意义上说，这是一种新方法——一种利用氨能量的新方法，”Trennery 说。“这只是为我们提供了未来绿色能源工具箱中的另一个工具。”
