Một cách thức bền vững mới trong việc tổng hợp các loại phân bón

1. Ure là một loại phân đạm dùng trong nông nghiệp, có tác dụng hỗ trợ 27% người dân trên toàn thế giới

2. Nhu cầu đối với phân ure tổng hợp đang tăng lên do sự gia tăng dân số

3. Nhiệt độ và áp suất cao đồng nghĩa với các chi phí về năng lượng đi kèm để sản xuất ure

4. Phương pháp mới sử dụng 1 chất xúc tác để sản xuất ure tổng hợp

TS. Junxian Liu (tác giả chính của nghiên cứu) cùng với GS. Yuantong Gu (đồng tác giả), PGS. Liangzhi Kou từ trường Cơ khí, Y dược và Kỹ thuật đã công bố kết quả nghiên cứu này trên tạp chí Advanced Functional Materials.

TS. Liu khẳng định ure là một trong các loại phân bón cần thiết nhất và nó hỗ trợ khoảng 27% các cánh đồng trên toàn thế giới. Ure là một chất liệu cơ bản cho ngành công nghiệp sản xuất bao gồm dược phẩm, mỹ phẩm và nhựa. Trong khi đó, ure xuất hiện tự nhiên trong môi trường không đáp ứng đủ nhu cầu của thế giới do sự gia tăng mạnh mẽ về dân số và sự mở rộng của ngành nông nghiệp và các ngành công nghiệp khác.

Vấn đề sản xuất công nghiệp đối với ure tổng hợp đã bắt đầu từ những năm đầu của thế kỷ 20 và quy trình sản xuất truyền thống bao gồm sự tương tác giữa amoniac và carbon dioxide (CO2) ở nhiệt độ và áp suất rất cao.

Theo TS. Liu, nhóm nghiên cứu đã đề xuất một giải pháp mới trong việc tổng hợp phân ure thông qua việc sử dụng tính tương tác hóa học giữa ni tơ và carbon monoxide (CO) với một chất xúc tác có thành phần graphen, trong điều kiện nhiệt độ phòng và áp suất không khí.

Hướng tiếp cận này đã giảm thiểu đáng kể nguồn năng lượng đầu vào so với các phương pháp truyền thống, tạo ra bước đột phá trong quy trình sản xuất ure. TS Liu cho biết trong khi công trình này vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu lý thuyết, nhóm đã nhận diện được chất xúc tác tiềm năng cho quá trình tổng hợp phân ure một cách hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và có tính bền vững.

Nhóm nghiên cứu cũng đang phối hợp với các nhà khoa học khác nhằm tiến tới việc đưa công nghệ mới này vận dụng vào thực tiễn.

FULL TEXT