ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
นักวิทย์ใช้พลังสายฟ้าผลิตแอมโมเนียจากอากาศ ลดการใช้พลังงานฟอสซิล
เทคโนโลยี

นักวิทย์ใช้พลังสายฟ้าผลิตแอมโมเนียจากอากาศ ลดการใช้พลังงานฟอสซิล

ขนิษฐา จันทร์ทร 04 ส.ค. 682 นาที04 ส.ค. 68

แอมโมเนียจากอากาศสะอาด ใช้ต้นทุนและพลังงานน้อยลง และยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงด้วย

ขนาดตัวอักษร

แอมโมเนียจากอากาศสะอาด ใช้ต้นทุนและพลังงานน้อยลง และยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยลงด้วย 

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ (University of Sydney) พัฒนาเทคโนโลยีการผลิตแอมโมเนียแบบใหม่จากอากาศโดยใช้พลังงานสายฟ้าจำลอง ลดการพึ่งพากระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมที่ต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในปริมาณมหาศาล

การผลิตแอมโมเนียถือเป็นหัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมปุ๋ยและพลังงานสะอาด การใช้เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนและพลังงาน แต่ยังลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถือเป็นก้าวสำคัญในการสร้างอนาคตที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

การวิจัยครั้งนี้ประสบความสำเร็จในการพัฒนาวิธีการที่สามารถเปลี่ยนอากาศเป็นแอมโมเนียในรูปแบบก๊าซโดยใช้ไฟฟ้า ซึ่งได้รับการตีพิมพ์งานวิจัยในวารสาร AngewandteChemie ฉบับนานาชาติ โดยความต้องการแอมโมเนียของอุตสาหกรรมกำลังเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ ในการวิจัยครั้งนี้ นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการที่สามารถแปลงอากาศเป็นแอมโมเนียในรูปแบบก๊าซโดยใช้ไฟฟ้าได้สำเร็จ

วิธีการใหม่ในการสร้างแอมโมเนียนี้ทำได้โดยการควบคุมพลังของพลาสมา โดยการทำให้มีไฟฟ้าหรือกระตุ้นอากาศ คล้ายกับฟ้าผ่า เมื่อฟ้าผ่าจะดึงอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลของอากาศเพื่อสร้างช่องพลาสมาที่มีสภาพเป็นสื่อไฟฟ้าในอากาศ จากนั้นโมเลกุลไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ที่ถูกกระตุ้นแล้วจากการบำบัดด้วยพลาสมาจะถูกส่งไปยังอิเล็กโทรไลเซอร์ แบบเมมเบรนพิเศษ

ภายในอิเล็กโทรไลเซอร์นี้ มีตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษที่เรียกว่าอนุภาคนาโน Fe2O3 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยามีตำแหน่งการทำงานพิเศษที่เรียกว่าช่องว่างออกซิเจน ซึ่งมีลักษณะคล้ายช่องว่างบนพื้นผิว ซึ่งทำให้มีปฏิกิริยาสูงและเป็นจุดที่โมเลกุล NOx จะเกาะติด ตัวเร่งปฏิกิริยาจะช่วยลดพลังงานที่จำเป็น หรือการเติมไฮโดรเจนลงไปจำนวนมาก ทำให้การแปลงเป็นแอมโมเนียง่ายขึ้นและมีประสิทธิภาพมากกว่าการใช้ทองแดงเพียงอย่างเดียว ผลลัพธ์ คือ การผลิตแอมโมเนียในรูปก๊าซโดยตรง อีกทั้งยังสามารถแยกและเก็บรวบรวมได้ง่าย

cq5dam.web.2000.1125.2x.jpeg
อิเล็กโทรไลเซอร์แบบเมมเบรนพิเศษ เครื่องมือเปลี่ยนแอมโมเนียให้เป็นก๊าซ

วิธีใหม่นี้ไม่ต้องใช้พลังงานมากนัก ไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลหรือวัตถุดิบราคาแพง อีกทั้งยังมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่ามาก ซึ่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงปริมาณการผลิตและการใช้แอมโมเนียทั่วโลก

เรียบเรียงโดย ขนิษฐา จันทร์ทร

ที่มาข้อมูล: newatlas, sydney, australianmanufacturing, sciencedaily
ที่มาภาพ: sydney
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

บทความที่เกี่ยวข้อง

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติเทคโนโลยี

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติ

เทคโนโลยีสำรวจโลก (Earth Observation Technology) คือการใช้เครื่องมือ เช่น ดาวเทียม และกล้องพิเศษเพื่อเก็บข้อมูลพื้นผิวโลก น้ำ และอากาศ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ และการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

06 ส.ค. 69|16 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้เทคโนโลยี

ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้

24 ส.ค. นี้ เรามีนัดกัน! ร่วมเป็นสักขีพยาน ประเทศไทยส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ “CE-7 MATCH” (อ่านว่า ฉางเอ๋อ 7 แมตช์) ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยคนไทย ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมภารกิจสำรวจดวงจันทร์เป็นครั้งแรก

06 ส.ค. 69|21 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?เทคโนโลยี

เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?

ณ ตอนนี้น้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ก็ไม่ต่างอะไรไปจากน้ำมันอวกาศ ที่เร่งให้เกิดการแข่งขันกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในรอบ 50 กว่าปีระหว่างสหรัฐอเมริกากับจีน

06 ส.ค. 69|22 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    นักวิทย์ใช้พลังสายฟ้าผลิตแอมโมเนียจากอากาศ ลดการใช้พลังงานฟอสซิล | Thai PBS Sci & Tech