我们需要一个替代Haber−博世的过程

农业

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很少一个星期流逝当一个新的太阳能电池材料或有机框架存储氢或碳不通过在我的书桌上。解决地球的能源难题坚决化学家的议程。然而,清洁的替代能源,哈勃-博施方法我们在二月初的报道,不要经常出现。经常引用的消费大约1 - 3%的全世界的能源和负责世界上类似的比例的二氧化碳排放,气候变化是一个重大的哈勃-博施方法的球员。

替代方法的原因,当然,没有更多的自由流动是解决氮是困难的。

氮是残忍的。这是一个玩笑。我们周围都是- 78%的地球大气层是氮,这是在每一个核酸和蛋白质(生命系统很难推到更依赖于氮)。然而化学最强大的债券保持这个必不可少的元素之一,有效地隐藏在普通的场景。

固氮酶是唯一已知的酶把二氮转化成氨。这样在环境压力和温度,他们让它看起来容易,这需要哈勃-博施方法相比150年至350年大气压力和温度在350°C和550°C。然而,它仍然是一个能源密集型的过程,而是需要16个ATP分子减少每个二氮分子。雪莱Minteer的团队终于设法把这个聪明的酶燃料电池时,先前的努力努力阻止它退化。

固氮酶的作用方式尚处于争论之中。如何隐藏一个活性中心性质究竟强大到足以扯破一个微妙的生物系统的氮三键?光合作用往往是排在第一位的自然的过程我们想模仿,但固氮酶的内部运作必须紧随其后。

今年早些时候,德克萨斯大学的韦斯顿博登报道一个意想不到的解释力量氮与氮之间的三键。希望这些发现将帮助化学家设计更好的催化剂固定氮。

近一个世纪以来已经过去了弗里茨·哈伯(德国获得了诺贝尔化学奖“氨的合成的元素”。谁能想出一个方法,可以在竞争的规模和价格肯定会赢得诺贝尔奖本身和哈勃-博施方法更可持续社会的更大的奖。