Новости / Планета Земля / Разработана новая технология извлечения атмосферного азота
29.02.2024
Разработана новая технология извлечения атмосферного азота
Азот является важным биогенным элементом и одним из основных компонентов атмосферного воздуха. Однако перевод атмосферного азота в биологически активное состояние весьма сложен ввиду нестабильности его молекул. Этот процесс осуществляется специализированными микроорганизмами в виде азотфиксирующих бактерий.
Искусственная методика перевода молекулярного азота в аммиак была разработана в 1918 г. Ф. Габером. Промышленную технологию связывания атмосферного азота на ее основе, названную методом Габера, создал в 1931 г. К. Бош.
Эта технология обширно используется для получения аммиака по сей день, служащего в основном для производства азотных удобрений. Однако она обладает рядом недостатков, сводящихся к негативному влиянию на окружающую среду. Это связано, прежде всего, с большим расходом топлива на обеспечение высоких давлений и температур, предполагаемых методикой. Так, на ежегодный синтез более 180 млн т аммиака уходит до 5% добываемого газа. К тому же в химической реакции используются катализаторы. Поэтому уже несколько десятилетий ведутся разработки более эффективной альтернативной технологии, которые не продвинулись далее лабораторных установок.
20 февраля были оглашены результаты 3-летнего проекта трех китайских университетов. Ими разработан плазменный метод фиксации атмосферного азота с использованием воды. Реакцию осуществляет разрядное устройство при комнатной температуре.
Конечные продукты представляют собой нитроксил (азанон) и гидроксиламин. Оба вещества подходят для производства азотных удобрений. К тому же нитроксил обладает защитными свойствами (например, для нейронных клеток), а гидроксил подходит для синтеза полимеров, включая капрон, и производства лекарств, например, парацетамола.
Разработчики уверены в экономическом потенциале новой технологии. В дальнейшем они намерены приступить к ее промышленной реализации путем постройки более масштабного химического реактора. Для этого необходимо предварительно изучить физико-химические особенности реакции экспериментальными методами.
Ученые путем лабораторных экспериментов выяснили, что пылевые диски космического пространства обладают благоприятными условиями для образования пептидов, как потенциальных материалов для формирования жизни. Этот процесс происходит путем объединения и реакции между атомами углерода и молекулами угарного газа и азота. Он мог стать источником органического вещества на ранней Земле, доставленного посредством астероидов. »»»
В новом исследовании на территории Курской области ученые впервые использовали комбинацию археологических и геофизических методов, которая показала хорошие результаты. Они реконструировали древний рельеф территории памятника палеолита и смогли спрогнозировать точку расположения стоянки для проведения раскопок. По результатам исследователи выяснили, что в пределах характерного для районов распространения многолетнемерзлых пород ландшафта древние люди располагали стоянки на возвышенностях и, предположительно, использовали заполнявшие низменности озера в качестве источника воды. »»»
На основе сейсмических методов ученые построили модель внутреннего земного ядра. Она проявила зоны пониженных и повышенных температур в пределах его внешней оболочки. Исследователи связали это с радиальной ориентировкой кристаллов железа, унаследованной со времен конвективной активности внутренней оболочки. »»»
Ученые выяснили, что оседанию земной поверхности подвержены более 30 китайских городов. Особо остро данная проблема проявляется на восточном побережье. Основным фактором этого процесса исследователи считают интенсивную добычу подземных вод. Также сказывается рост поверхностных нагрузок от городской инфраструктуры. Проявление этих факторов зависит от геологического строения. »»»
Учеными созданы микромоторы на основе фосфатов серебра в качестве противоинфекционного средства. Механизм его действия состоит в разложении этих кристаллов при интенсивном перемещении в воде под воздействием света с высвобождением ионов серебра и свободных радикалов. Таким образом достигается большое рассеивание и диффузия действующего вещества. »»»
Нанослоистые структуры на основе синтетического алмаза рассматриваются в качестве перспективных полупроводников на замену современным кремниевым. Ученые обнаружили эффективный метод определения концентрации бора в них, от чего зависят их полупроводниковые свойства, а также разработали модель вычисления данного показателя для любых материалов. »»»
Создана первая российская методика ликвидации разливов нефти на воде, основанная на использовании диспергентов и собирателей и рассчитанная на умеренные широты. »»»
Трансформаторное масло представляет собой специализированный тип минерального масла, специально разработанный для использования в трансформаторах и электрооборудовании. Оно выполняет множество важных функций, включая изоляцию, охлаждение и дугогасение »»»
В 2023 г. результативность взыскания нанесенного природным объектам вреда сократилась более чем вчетверо в процентном соотношении относительно общей суммы требований в сравнении с 2022 г. Наилучшая статистика взысканий оказалась по воздуху (17%), по которому были предъявлены наименьшие требования, составившие менее 1%. По наибольшим взысканиям, касающимся водных объектов (79%) наоборот удалось получить чуть более 1%. По почвам, ущерб которых составил 21%, был достигнут средний показатель взыскания в 3%. При этом более 95% суммы ущерба было предъявлено судебными исками. »»»
Многочисленные кратеры, включая недавно проявлявшие активность, обнаружены в двух районах северо-западного побережья. Ввиду расположения этих участков вблизи Байкальской рифтовой зоны такая геодинамическая активность может предварять новый сейсмический этап. »»»