Agricultores africanos que pueden producir sus propios fertilizantes solo con aire. Bhaskar S. Patil acerca esta perspectiva con un reactor revolucionario que convierte el nitrógeno de la atmósfera en NO x , la materia prima para fertilizantes. Su método, en teoría, es hasta cinco veces más eficiente que los procesos existentes, lo que permite a las granjas tener una instalación a pequeña escala sin la necesidad de una gran inversión. Recibe su doctorado el 10 de mayoen la Universidad Tecnológica de Eindhoven TU / e.
La producción de una de las materias primas clave para fertilizantes, el amoníaco NH 3 u óxido de nitrógeno NO x , es un proceso muy intensivo en energía que es responsable de aproximadamente el 2% de todo el CO global 2 emisiones. Sin embargo, ya casi no es posible reducir el consumo de energía a través de los procesos de producción actuales ya que el consumo de energía factible teóricamente mínimo ya se ha alcanzado más o menos.
dos tipos de reactor
Entonces, el candidato a doctorado indio Patil buscó métodos alternativos para producir amoníaco y óxidos de nitrógeno para su investigación de doctorado, construyendo dos tipos de reactor, el reactor de arco deslizante GA y el reactor de descarga de barrera dieléctrica DBD. En sus experimentos el GAEl reactor en particular parecía ser el más adecuado para producir óxidos de nitrógeno. En este reactor, bajo presión atmosférica, un frente de plasma una especie de mini rayo se desliza entre dos superficies metálicas divergentes, comenzando con una pequeña abertura 2 mma un ancho de 5 centímetros. Esta expansión hace que el plasma se enfríe a temperatura ambiente. Durante la trayectoria del 'rayo', el nitrógeno N 2 y oxígeno O 2Las moléculas reaccionan en las inmediaciones del frente del rayo a los óxidos de nitrógeno NO y NO 2 .
África
Patil optimizó este reactor y a un volumen de 6 litros por minuto logró alcanzar un nivel de consumo de energía de 2.8 MJ / mol, una gran mejora en los métodos desarrollados comercialmente que usan aproximadamente 0.5 MJ / mol. Con el mínimo teórico de Patil'sSin embargo, como el reactor es mucho más bajo 0.1 MJ / mol, a largo plazo esta técnica de plasma podría ser una alternativa energéticamente eficiente a la producción actual de amoníaco y nitrato que devora energía. Un beneficio adicional es que el método de Patil no requiere extraLas materias primas y la producción se pueden generar a pequeña escala utilizando energía renovable, lo que hace que su técnica sea ideal para su aplicación en áreas remotas que no tienen acceso a redes eléctricas, como partes de África, por ejemplo.
estimulante del crecimiento de las plantas
Las industrias alemanas Evonik, que participaron en este proyecto de investigación, ahora están trabajando en el desarrollo del reactor. Además, otro estudiante de doctorado en TU / e ha comenzado a elaborar esta tecnología en casos comerciales concretos. Además deSi se usa en granjas remotas, esta técnica también se puede usar para estimular el crecimiento de plantas en invernaderos y para almacenar energía sostenible en combustibles líquidos.
La investigación de doctorado de Patil fue financiada por el consorcio MAPSYN de la UE.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Tecnológica de Eindhoven . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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