基于化学链的氨生产——一种有前途的非碳燃料生产途径（英文）

作者：赖清华; 蔡天意; Shik Chi Edman Tsang; 陈侠; 叶润平; 徐政和; Morris D. Argyle; 丁冬; 陈咏梅; 王键吉; Armistead G. Russell; 吴烨; 刘健; 范貌宏

来源：Science Bulletin, 2023, 67(20): 2124-2138.

• Ammonia synthesis
• Chemical looping
• Nitrogen carrier
• Renewable fuels
• Energy carrier

氨既是最基本的化工原料之一,也是一种很有前景的非碳燃料,可用于防止全球变暖.氨主要由1909年开发的曾获得两项诺贝尔奖的哈伯-博世工艺制成.然而该工艺过程有一些缺点,包括高碳足迹和需要苛刻的反应条件.有数据统计,用于全世界的合成氨上的能源占全球天然气产量的3%～5%和全球能源消耗的1%～2%.这使得开发替代的合成氨的方法很有必要.基于化学链的氨生产使用氮载体材料,可以在大气压下运行并实现高产品选择性和高能源效率.迄今为止,在这个关键领域还缺乏关于氮载体和基于化学链的氨生产系统的综述和展望.本文旨在全面回顾化学链的氨生产的最新进展,并总结性地展望了化学链的氨生产的未来发展.本文首先讨论了可持续的、基于化学链的氨生产的途径和氨的利用;然后,根据反应物和中间步骤将基于化学链的氨生产系统性地分为四类.此外，文章还全面回顾了每一类基于化学链的氨生产的氮载体的最新发展和所需的热力学性质;最后对基于化学链的氨生产技术的发展方向进行了展望.

• 单位
  北京化工大学; 中国海洋大学; 催化基础国家重点实验室; 南京大学