Всем живым существам требуется азот, но существует только два известных способа его получения в той форме, в которой человек, животное или растение может его потребить. Первый — это естественный бактериальный процесс, на который земледельцы полагаются с того времени, как начали возделывать землю. Другой способ — это открытый в начале XX века процесс Габера, вызвавший бурный рост сельского хозяйства.
Теперь биохимик Ланс Сифельд и его коллеги стоят на пороге новой революции в агротехнике. Их работа доказывает, что фотохимическая энергия может заменить аденилпирофосфорную кислоту, которая обычно используется для превращения динитрогена в аммиак, главный ингредиент промышленных удобрений.
Сейчас процесс Габера потребляет около 2% мирового запаса ископаемого топлива, говорит Сифельд. Новый метод с использованием наноматериалов и энергии солнечного света может в корне изменить ситуацию.
«Использование света в качестве катализатора гораздо эффективнее с точки зрения энергии, — говорит Кэтрин Браун из Колорадской национальной лаборатории возобновляемой энергии. — Новый процесс производства аммиака — это первые пример использования света напрямую для сокращения динитрогена, то есть солнечный или искусственный свет могут запустить реакцию».
Энергетически выгодное производство аммиака не только способно оказать благотворное воздействие на сельское хозяйство, но и обеспечить экологически чистое альтернативное топливо, сообщает Phys.org.