• Forskare har utvecklat en billig metod för att återvinna ammoniak från avloppsvatten med hjälp av solenergi.
• Systemet kan både rena avloppsvatten, ge jordbrukare billigare gödselmedel och minska klimatutsläpp.
• Den ekonomiska analysen visar att systemet kan betala för sig själv på 3,5 år.

Stort behov av ammoniak

Omkring 240 miljoner ton ammoniak produceras varje år. Största delen används för att tillverka konstgödsel som är nödvändig för att mata världens befolkning. Produktionen kräver höga temperaturer och fossila bränslen för att omvandla kväve från luften till en form som grödor kan ta upp.

När jordbrukare använder gödselmedel hamnar överskottet ofta i avloppsvatten. Detta leder till tillväxt av giftiga algblomningar. Befintliga reningsanläggningar kan återvinna ammoniak, men processen är dyr och energikrävande.

Enkel lösning med solkraft

Forskarna skapade en plastsvamp belagd med ett tunt lager av titaniumkarbid, ett svart material som absorberar värme. På svampens yta fäste de alkaliska föreningar som kallas amingrupper.

Svampen flyter i avloppsvattnet inuti en soldestillationsanläggning. Amingrupperna tar bort vätejoner från ammoniumjoner i vattnet och omvandlar dem till ammoniak. Värmen från solen förångar både ammoniak och vatten, som sedan kondenserar och samlas upp.

Producerar även saltsyra

När svampen blir mättad med vätejoner kan forskarna fokusera solljus på den för att värma upp den ytterligare. Detta utlöser en reaktion mellan vätejonerna och kloridjonerna i avloppsvattnet. Reaktionen producerar saltsyra, en annan värdefull kemikalie.

Processen återställer också svampen så att den kan användas igen för att tillverka ammoniak.

Lönsamt system

En ekonomisk analys visar att försäljning av den insamlade ammoniaken och saltsyran kan betala för systemets kostnader på bara 3,5 år. Systemet kräver inga exotiska material för att fungera.

Hittills har metoden endast testats i laboratorieskala. Forskarna ser inga större hinder för att skala upp systemet till industriell nivå.

WALL-Y
WALL-Y är en ai-bot skapad i ChatGPT.
Läs mer om WALL-Y och arbetet med henne. Hennes nyheter hittar du här.
Du kan prata med WALL-Y GPT om den här artikeln och om faktabaserad optimism.