Nhóm nghiên cứu tại Đại học Sydney do GS. PJ Cullen dẫn đầu, đã sử dụng sét nhân tạo để tạo ra kỹ thuật sản xuất hiệu quả amoniac, hóa chất thiết yếu cho cuộc sống hiện đại. Amoniac, thành phần quan trọng trong phân bón, góp phần cung cấp gần một nửa sản lượng lương thực toàn cầu.

Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã phát triển quy trình đơn giản để sản xuất amoniac (NH₃) trực tiếp ở dạng khí, trong khi đó các phương pháp trước đây tạo ra amoni (NH₄⁺) trong dung dịch, cần có thêm năng lượng và các bước chuyển đổi để thu khí amoniac có thể sử dụng. Theo truyền thống, amoniac được sản xuất bằng quy trình Haber-Bosch tác động lớn đến môi trường do phát thải nhiều carbon. Ngoài ra, phương pháp này cũng đòi hỏi hạ tầng quy mô lớn và các nguồn khí đốt tự nhiên giá rẻ để duy trì tính khả thi về mặt kinh tế.

Phương pháp mới đã tạo ra amoniac thông qua khai thác sức mạnh của plasma, bằng cách điện hóa hoặc kích thích không khí. Điểm cốt lõi ở đây là các tác giả đã sử dụng máy điện phân dựa trên màng, nơi diễn ra quá trình chuyển đổi thành amoniac dạng khí.

Trong quy trình Haber-Bosch, amoniac (NH3) được tạo ra bằng cách kết hợp khí nitơ (N2) và hydro (H2) trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao với sự hiện diện của chất xúc tác (chất làm tăng tốc phản ứng hóa học). Phương pháp mới dựa trên plasma sử dụng điện để kích thích các phân tử nitơ và oxy trong không khí. Sau đó, nhóm nghiên cứu truyền các phân tử này đến thiết bị điện phân màng để chúng được chuyển đổi thành amoniac.

Đây là con đường đơn giản hơn để sản xuất amoniac. Nhóm nghiên cứu hiện đang nỗ lực cải tiến phương pháp này để tiết kiệm năng lượng và có thể cạnh tranh với quy trình Haber-Bosch.

N.P.D (NASTIS), theo Scitechdaily, 8/2025