氨是地球上最重要的農(nóng)產(chǎn)品化肥成分，是它在發(fā)揮作用增加我們的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量，從而養(yǎng)活更多的地球人口。

　　當(dāng)前，大多數(shù)氨是由大型工廠生產(chǎn)的，采用的是一個(gè)多世紀(jì)前德國(guó)人Fritz Haber和Carl Bosch設(shè)計(jì)的工藝，這種生產(chǎn)方式造成了當(dāng)前1.8%的全球溫室氣體排放。

　　那么是否有辦法可以用更清潔更綠色的方式生產(chǎn)氨呢？

　　關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，蒙納士大學(xué)化學(xué)教授Doug MacFarlane表示，答案是肯定的。從很早的時(shí)候起，他便開(kāi)始嘗試用占我們呼吸的空氣78%的氮(N2)和飲用水中的氫(H)直接合成氨(NH3)。

　　現(xiàn)在，他已與Alexandr Simonov教授和Bryan Suryanto教授合作研發(fā)設(shè)計(jì)了一種生產(chǎn)綠色氨的方法，該方法類似于生產(chǎn)氫氣的電解法，或?qū)⒋�替生產(chǎn)氨的傳統(tǒng)工藝。

　　MacFarlane教授說(shuō)，綠色氨“幾乎可以在所有方面”替代化石燃料。比如，汽車、公交車甚至噴氣式飛機(jī)，都可以使用氨作為能源，其在發(fā)動(dòng)機(jī)中的運(yùn)行方式類似于液化石油氣。

　　2020年墨爾本正處于COVID-19長(zhǎng)期封鎖期間時(shí)，Suryanto教授取得了綠色合成氨的突破。

　　當(dāng)時(shí)，他正與Verdant公司合作，在蒙納士大學(xué)克萊頓校區(qū)的實(shí)驗(yàn)室里研發(fā)如何通過(guò)電解從鹽水中制造漂白劑。研發(fā)所生產(chǎn)的漂白劑可用來(lái)消毒物品表面，產(chǎn)生的堿性溶液也可以用來(lái)洗手。這種堿性溶液比肥皂對(duì)皮膚更好，在醫(yī)院很受歡迎�？蒲袌F(tuán)隊(duì)研發(fā)的兩種產(chǎn)品在疫情緊急時(shí)期都有著很高的需求。

　　在研發(fā)漂白劑的同時(shí)，Suryanto教授也在實(shí)驗(yàn)膦鹽是否可以用來(lái)通過(guò)電解制造綠色氨。

　　此前，科研團(tuán)隊(duì)嘗試制造綠色氨時(shí)只能生產(chǎn)出少量的氨，不足以進(jìn)行商業(yè)生產(chǎn)。令Suryanto教授驚訝的是，磷酸鹽能夠助他“在室溫下，高速、高效地生產(chǎn)氨”。

　　起初，MacFarlane教授和Alexandr Simonov教授并沒(méi)有太早為這一結(jié)果而感到興奮，經(jīng)過(guò)反復(fù)商討證實(shí)，Suryanto教授才將發(fā)現(xiàn)成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

　　一家名為Jupiter Ionics的公司得以成立，由澳大利亞創(chuàng)新與科學(xué)辦公室前首席執(zhí)行官Charles Day博士領(lǐng)導(dǎo)，以對(duì)這種綠色合成氨進(jìn)行商業(yè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　MacFarlane教授表示，綠色氨相較于傳統(tǒng)工藝造氨的優(yōu)勢(shì)之一是不需很大的生產(chǎn)空間，“綠色氨廠可以很小，你不需要擁有龐大的化學(xué)制造設(shè)施，所用的設(shè)施甚至可以像一臺(tái)iPad那么小，通過(guò)持續(xù)產(chǎn)生少量的氨來(lái)運(yùn)行商業(yè)溫室或水培設(shè)施。這意味著未來(lái)化肥的分布式生產(chǎn)將成為可能�！�

　　綠色氨或許沒(méi)有綠色氫氣那么出名，但它是化石燃料更實(shí)際的替代品，因?yàn)樗�的易燃性較低，而且由于Haber-Bosch工藝造氨的普及，制造和運(yùn)輸氨的基礎(chǔ)設(shè)施在全球已經(jīng)存在了。

　　然而廣泛使用綠色氨也有著相應(yīng)的隱患——過(guò)多的使用合成化肥會(huì)增加地球的氮化合物暴露，從而污染河流和海洋，以及大氣，因此，MacFarlane教授表示未來(lái)會(huì)對(duì)氮循環(huán)進(jìn)行更多的必要研究，讓我們拭目以待。