فریبا سلطان الکتابی - عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی، اصفهان، شهرضا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، دانشکده مهندسی شیمی
ایمان حسنی ساطحی - دانشجوی کارشناسی ارشد، اصفهان، شهرضا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، دانشکده مهندسی شیمی

این مقاله بر چالش ها، فرصت ها و پتانسیل های آینده با آمونیاک به عنوان سوخت بدون کربن تمرکز دارد. یکی از راه های کربن زدایی صنعت انرژی، تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی از طریق الکترولیز آب برای تولید هیدروژن است. سپس می توان هیدروژن را ذخیره کرد و در پیل سوختی برای تولید الکتریسیته استفاده کرد، یا با هوا برای تولید گرما و بخار سوزاند و فقط آب را به عنوان محصول جانبی تولید کرد. با این حال، هیدروژن چگالی بسیار پایینی دارد، حتی زمانی که فشرده می شود، به این معنی که چگالی انرژی آن بر اساس حجمی به طور مشخص در مقایسه با بیشتر سوخت های مایع غیر استاندارد است، هیدروژن همچنین دارای طیف وسیع تری از غلظت ها است که در آن به طور بالقوه به صورت انفجاری باقی می ماند. آمونیاک دارای ~ ۱۸٪ هیدروژن وزنی است، به این معنی که از نظر چگالی هیدروژن، ~ ۵۰٪ بیشتر از هیدروژن فشرده یا مایع است. اگرچه آمونیاک در تئوری می تواند برای تولید فقط نیتروژن و آب به عنوان گازهای گلخانه ای سوزانده شود، در عمل، چندین چالش پیش می آید، اکسیدهای نیتروژن (NOx) اغلب تولید می شوند، به خصوص اگر احتراق در دماهای بالاتر و/یا تحت فشار، در موتورهای خودرو، توربین های گاز و به عنوان سوخت موشک اتفاق بیفتد. برای غلبه بر چنین چالش هایی، تحقیقات بیشتری در مورد پدیده احتراق آمونیاک مورد نیاز است. این بررسی پیشرفت های فناوری اخیر با آمونیاک را از نقطه تولید تا نقطه پایان استفاده روشن می کند.

آمونیاک، سوخت، هیدروژن، احتراق