史丹佛大學和法赫德國王石油與礦業大學的研究人員在氨生產綠色化的最新嘗試中發明了一種便攜式設備，不需要額外的熱量、壓力或電力，這個裝置就能在史丹佛大學校園裡悄悄地從稀薄的空氣中生產出氨氣。

如果該團隊能在全球範圍內將這一突破商業化，它將對地球產生巨大影響。 氨作為肥料成分和能源儲存手段非常有用，但其生產目前約佔全球能源消耗的2%。 前面提到的哈伯-博施製程是最廣泛使用的高溫高壓製氨方法，它使用化石燃料，二氧化碳排放量約佔全球總排放量的1.2%。

在上週發表於Science Advances的一篇論文中，研究人員詳細介紹了他們的設備是如何在實驗室外生產氨氣的。 風吹過塗有催化劑的網，從水蒸氣中提取氮氣和氫氣，裝置就能產生足夠高濃度的氨氣，用作水耕肥料，而這一切都不需要額外的電力或輻射。

得益於創新催化劑，氨生產裝置既便宜又便攜

史丹佛大學教授理查德-扎爾（Richard Zare，本研究的資深作者）在描述這項創新的影響時說：「這是朝著分散式生態友善農業邁出的重要一步。的確，這種方法不僅能減少生產過程中的排放，而且如果能擴大規模，滿足當地農民的需求，還能避免儲存和運輸氨的需要，從而降低化合物的碳足跡，這種工藝本身的成本也不高。

幾年來，Zare 一直在研究環保氨生產流程。 這種新生產方法的一個重要部分就是團隊開發的催化劑網。 它由磁鐵礦和Nafion 聚合物組成。 空氣通過這種塗有催化劑的網後，大氣中的水蒸氣微滴和空氣中的氮氣就會在一小時內結合形成可用濃度的氨。

據研究人員稱，他們還需要兩到三年的時間才能將他們的生產方法推向市場。 透過進一步增大設備中的網眼尺寸，並將其與微孔石過濾器結合，還可以擴大此製程的氨生產規模。

Zare 指出：”綠色氨氣代表了永續發展的新前沿。這種方法如果能在經濟上得到推廣，就能大幅減少我們在多個領域對化石燃料的依賴。 有了這一點，再加上為淨化氨水生產所做的其他努力，我們似乎可以在未來幾年內減少相關的巨大排放量和能源消耗。