الصين تنجح في إكمال التجارب النصف صناعية لأول وحدة في العالم بطاقة مائة طن لتخليق الأمونيا بالتحفيز الكهروضوئي

أخبار ar.wedoany.com، أكمل فريق البروفيسور يانغ غوي دونغ من جامعة شيآن جياوتونغ، بالتعاون مع شركة قوه نينغ يويلين للصناعات الكيماوية المحدودة، مؤخراً في يويلين التجارب النصف صناعية لأول مشروع نموذجي صناعي متكامل في العالم لتخليق الأمونيا بالتحفيز الكهروضوئي بطاقة مائة طن. وقد تم إدراج هذا المشروع ضمن خطة التمويل المشتركة بين إدارة العلوم والتكنولوجيا بمقاطعة شنشي وإدارة العلوم والتكنولوجيا بمدينة يويلين.

يُعد الأمونيا مادة خام أساسية في الصناعات الكيميائية الحديثة وصناعة الأسمدة الزراعية. وتعتمد عملية هابر التقليدية لفترات طويلة على ظروف تفاعل ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين، مما يؤدي إلى استهلاك عالٍ للطاقة والمياه وانبعاثات كربونية كثيفة، وهو ما يمثل تحدياً رئيسياً يعيق التنمية الخضراء لصناعة الكيمياء التحويلية للفحم. وقد حقق هذا المشروع اختراقاً في عملية إنتاج الأمونيا من خلال اعتماد تقنية أساسية مبتكرة ومطورة ذاتياً لتخليق الأمونيا بالتحفيز الكهروضوئي من الهواء والماء، والتي تتميز باستهلاك منخفض للطاقة وانبعاثات كربونية منخفضة.

خلال تنفيذ المشروع، أكمل فريق البحث والتطوير سلسلة كاملة من الابتكارات التكنولوجية، وتغلب على التحديات الأساسية في تصميم المعدات الرئيسية لوحدة العرض التوضيحي بطاقة مائة طن، ونجح في إتمام بناء الوحدة بالكامل، وتشغيل النظام وضبطه، وتحقيق تشغيل مستقر ومستمر. وحتى الآن، تجاوز إجمالي وقت التشغيل التراكمي لوحدة التجارب النصف صناعية 1000 ساعة، مع استقرار ظروف تشغيل المعدات، وإمكانية التحكم في المعايير التشغيلية، واكتمال وموثوقية بيانات التجارب، مما يؤكد استقرار وجدوى التقنية الجديدة.

وفقاً للحسابات والمقارنات، وبالاستناد إلى متوسط مؤشرات الصناعة لعملية هابر التقليدية، انخفض استهلاك الطاقة لكل طن من الأمونيا في العملية الجديدة إلى 1.78×10⁷ كيلوجول، وانخفض استهلاك المياه لكل طن من الأمونيا إلى 2.12 طن فقط، مما أدى إلى تحسين كبير في كفاءة استخدام الموارد. ويمكن لكل طن من الأمونيا المنتجة تحقيق خفض في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 3.1 طن. تستطيع العملية الجديدة خفض الانبعاثات الكربونية من منبع الإنتاج، محققة تأثيرات ملحوظة في توفير الطاقة والمياه وخفض الكربون وزيادة الكفاءة، بما يتماشى مع متطلبات استراتيجية التنمية لتحقيق "ذروة الكربون والحياد الكربوني".

فيما يتعلق بنقل النتائج وتسويقها، واستناداً إلى الخبرات الناضجة من التجارب النصف صناعية بطاقة مائة طن، قام المشروع بتطوير حزمة عمليات متكاملة لتخليق الأمونيا بالتحفيز الكهروضوئي من الهواء والماء بطاقة عشرة آلاف طن مدفوعة بالطاقة الشمسية، مما سد الفجوة الرئيسية بين التقنية المخبرية والإنتاج الصناعي على نطاق واسع، وأصبح جاهزاً للتطبيق والنشر على نطاق واسع.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com