Процесс Габера в топливном элементе

[Ruslan_Sharipov]

Процесс Габера - это синтез аммиака из атмосферного азота. Википедия пишет, что реакция экзотермическая. Поэтому я полагаю топливный элемент сделать можно:

 

На аноде: 3 H₂ - 6 e^- = 6 H⁺.

На катоде: N₂ + 6 e^- + 6 H⁺ = 2 NH₃.

 

На аноде можно использовать те же катализаторы, что и в стандартном водородно-кислородном топливном элементе. На катоде можно использовать катализаторы, используемые при обычном (не электрохимическом) процессе Габера. Основной вопрос: почему данная технология не используется в промышленности?

 

 

 

 

 

[dmr]

1 час назад, Ruslan_Sharipov сказал:

почему данная технология

Потому что она не существует

[Paul_S]

Потому что заставить молекулу азота реагировать с чем-либо в мягких условиях крайне сложно.

[Ruslan_Sharipov]

26.08.2021 в 14:31, Paul_S сказал:

Потому что заставить молекулу азота реагировать с чем-либо в мягких условиях крайне сложно.

А были ли попытки сделать это в топливном элементе?  Вот азотофиксирующие бактерии ведь делают это в мягких условиях. Значит можно. А сложности надо преодолевать.

[yatcheh]

2 часа назад, Ruslan_Sharipov сказал:

А были ли попытки сделать это в топливном элементе?  Вот азотофиксирующие бактерии ведь делают это в мягких условиях. Значит можно. А сложности надо преодолевать.

 

Бактерии колонне синтеза аммиака не конкурент. Интенсивность процесса разная. 200 кг азота на гектар в год по сравнению с 200 т в сутки на одной колонне. С топливным элементом - те же яйца в профиль. И электричество будет золотым, и аммиак. Всякий узкоспециализированный процесс дешевле универсального. Кому нужны мягкие условия ценой катастрофического падения интенсивности?

Хотя, для межпланетного путешествия такой ТЭ был бы полезен в плане организации круговращения азота.

 

Изменено 5 Сентября, 2021 в 17:51 пользователем yatcheh

[avg]

Хлопцы) вы о чем? Какой ТЭ на азоте?- тут хотя бы электровосстановление азота провести.

[Максим0]

16 минут назад, yatcheh сказал:

Бактерии колонне синтеза аммиака не конкурент. Интенсивность процесса разная. 200 кг азота на гектар в год по сравнению с 200 т в сутки на одной колонне. С топливным элементом - те же яйца в профиль. И электричество будет золотым, и аммиак. Всякий узкоспециализированный процесс дешевле универсального. Кому нужны мягкие условия ценой катастрофического падения интенсивности?

Хотя, для межпланетного путешествия такой ТЭ был бы полезен в плане организации круговращения азота.

Сжечь азотно-кислородную смесь в плазматроне - вот и вся азотфиксация для марсианских условий. Всё равно основным азотным продуктом будет 98% азотная кислота для ЖРД... вероятно в пару к 97% муравьиной. Азот поможет решить внутримарсианскую транспортную проблему. А в теплицы и нитраты хорошо пойдут.

[Ruslan_Sharipov]

2 часа назад, avg сказал:

Хлопцы) вы о чем? Какой ТЭ на азоте?- тут хотя бы электровосстановление азота провести.

Ну пусть так, пусть электровосстановление азота. Будет ли такой процесс более энергоэффективным по сравнению со стандартным процессом Габера и можно ли это масштабировать до промышленной технологи?

[Paul_S]

7 часов назад, Ruslan_Sharipov сказал:

А были ли попытки сделать это в топливном элементе?  Вот азотофиксирующие бактерии ведь делают это в мягких условиях. Значит можно. А сложности надо преодолевать.

Руслан, Ваш топливный элемент будет первым! Наука ждет Ваших дерзаний! Через тернии - к звездам! 

[chemister2010]

Вы бы хоть термодинамику посчитали. 2,7 МДж/кг. Тротил сжигать и то выгоднее по энергии. А учитываю очень медленную скорость реакции, так вообще - бессмысленно.