Stanfordi ülikooli ja King Fahdi nafta ja mineraalide ülikooli teadlased on välja töötanud murrangulise seadme, mis toodab tuuleenergiat kasutades ammoniaaki otse õhust. Nende sõnul võib see uus tehnoloogia, mille eesmärk on asendada Haber-Boschi protsess, mis tarbib märkimisväärse osa ülemaailmsest energiast ja aitab kaasa süsinikdioksiidi heitkogustele, muuta põllumajandustavad ja piirata keskkonnamõju.
Põllumajandussektor, mis sõltub suuresti sünteetilistest väetistest, on peamine kasvuhoonegaaside tekitaja, moodustades ÜRO keskkonnaprogrammi kohaselt ligikaudu ühe kolmandiku heitkogustest.
Stanfordi loodusteaduste professori Marguerite Blake Wilburi Richard Zare’i juhtimisel välja töötatud uuenduslik seade on tõestanud oma tõhusust väljaspool labori piire. "See läbimurre võimaldab meil kasutada meie õhus olevat lämmastikku ja toota säästvalt ammoniaaki. See on oluline samm detsentraliseeritud ja keskkonnasõbraliku lähenemisviisi suunas põllumajandusele," selgitas Zare.
Seadme mehhanism hõlmab õhu tõmbamist läbi võrgu, mis on kaetud spetsiaalsete katalüsaatoritega, mis on optimeeritud selliste keskkonnatingimuste jaoks nagu niiskus, tuule kiirus ja atmosfääri koostis. Katalüsaatorid, sealhulgas raudoksiidi ja fluori- ja väävlirikaste happepolümeeride kombinatsioonid, hõlbustavad ammoniaagi tootmist toatemperatuuril ja atmosfäärirõhul, välistades seega vajaduse välise energiasisendi järele.
Xiaowei Song, uuringu juhtiv autor ja Stanfordi keemiateadlane, rõhutas meetodi keskkonnakasu. "See lähenemine vähendab oluliselt ammoniaagi tootmise süsiniku jalajälge," märkis Song. Katsete käigus näitas seade oma võimet toota kasvuhoonetaimede väetamiseks piisava kontsentratsiooniga ammoniaaki vaid kahe tunni jooksul, kasutades süsteemi, mis sisaldab mikropoorset kivifiltrit ja vee ringlussevõtu mehhanisme.
Chanbasha Basheer King Fahdi ülikoolist märkis, et kuigi seade on paljulubav, vajab see umbes kaks kuni kolm aastat edasiarendust, enne kui see turule tuuakse. Tehnoloogia suurendamise plaanid hõlmavad suuremate võrgusüsteemide kasutamist ammoniaagi tootmisvõimsuse suurendamiseks.
Lisaks esmasele kasutamisele väetiste tootmisel pakub seadme võime toota ammoniaaki – vesinikust suurema energiatihedusega ühendit – potentsiaalseid rakendusi taastuvenergia salvestamisel ja transportimisel. See võiks olla eriti kasulik sellistele sektoritele nagu laevandus ja elektritootmine.
Ajakirjas Science Advances 13. detsembril avaldatud uuring rahastati USA õhujõudude teadusuuringute büroolt ja King Fahdi nafta- ja mineraalide ülikoolilt. Teadlased näevad ette selle tehnoloogia integreerimist niisutussüsteemidesse, võimaldades kohapeal väetist genereerida, mis võib põllumajandustavasid märkimisväärselt tõhustada.
