Eseménynaptár

Részletek

Előadó: Prof. dr. Bozóki Zoltán DSc

Összefoglaló:
A műtrágya gyártáshoz szükséges, Haber-Bosch féle ammónia szintézis során évi kb. 200 millió tonna inert N2-t alakítanak át ammóniává, majd ammónium-nitráttá. A szintézis rendkívül energia igényes, ráadásul az emberi CO2 kibocsátás 7%-áért is felelős. Ennek kiváltására intenzív kutatások kezdődtek, többek között a Szegedi Tudományegyetemen is Prof. Dr. Janáky Csaba vezetésével, melynek során az ammónia szintézis elektrokémiai katalízissel történik, napenergia felhasználásával, gyakorlatilag karbon semlegesen, a következő bruttó reakcióval: N2 + 6 H+ + 6 e- → 2 NH3. A kutatások kezdeti szakaszában, kis hozamoknál még szükség van annak detektálására, vajon a kimutatott ammónia az elektrokémiai szintézisből származik-e, vagy a környezeti ammónia hatása-e. Ezt 15N2-vel nyomjelzett nitrogénből kiindulva meg lehet állapítani. Az SZTE Optikai és Kvantumelektronikai Tanszékén kifejlesztettünk egy erre a célra alkalmazható fotoakusztikus mérőrendszert, mely párhuzamosan méri a 14NH3 és a 15NH3 izotópokat.
Az előállított műtrágyáknak viszont globálisan csak 50%-a hasznosul növényi tápanyagként, a többi veszteségként  a környezetbe kerül, számos környezetvédelmi problémát okozva (eutrofizáció, szmog, ózonbontás, talajvíz savasodás, üvegház hatás, stb.). A műtrágyák nitrogéntartalmának egy része az ammónia volatilizációjával vagy a nitrifikációs/denitrifikációs folyamatok során keletkező oxidált állapotú gázként a légkörbe kerül. Másik részüket a növény felveszi és a nem asszimilált N egy részét a sejtközi nedvek ammónium tartalmának és savasságának függvényében a légzőnyílásokon kibocsátja. Ezeknek a folyamatoknak az egymáshoz viszonyított arányát meg lehet becsülni 15N nyomjelzéses technikával, fotoakusztikus detektálást használva. A modellezéssel egybekötött fluxus (kibocsátás) mérések többek között a műtrágyák optimális, legkisebb veszteséggel járó felhasználásának módját is segítheti. Ezzel kapcsolatos kutatások nemzetközi szinten már több évtizede folynak, azonban még számos területen hiányosak az ismereteink.

A rendezvény online is követhető:

Join Zoom Meeting
https://us06web.zoom.us/j/81379206886?pwd=RUJmOHVydlVOY0YxMTUrRWtwT1dKQT09
Meeting ID: 813 7920 6886
Passcode: 949931