Комментарии 22
ИМХО это метод немного сэкономить на нитратных удобрениях, но разориться на оплате электроэнергии.
Ну тут вопрос, как я и писал, в том, что когда компания крупная - проблемный вопрос может лежать вовсе не в денежной плоскости: просто все объёмы законтрактованы. Ты и рад купить - но никто не продаст: сезон на носу ;-)
Крупная компания, пролюбившая план закупок по одному из основных расходников, причём в агротехе, где даты запуска основных производственных процессов не просто немного предсказуемы, а прямо кружочками в календаре обведены? Чего-то мне кажется её мелкие технические новшества не спасут)
все объёмы законтрактованы
Это происходит потому, что производственные мощности заняты. Но для плазменной обработки тоже нужны производственные мощности. А вдруг их тоже будет недостаточно?
если для создания плазменной струи использовать атмосферный воздух, то в нём будет происходить связывание азота, который содержится в атмосфере, с образованием нитратов
Неверно.
образуются азотная или азотистая кислоты, которые диссоциируют в воде на нитраты и нитриты
Неверно.
Автор, если у Вас есть пробелы в знаниях по химии, почитайте хотя бы в Википедии об упоминаемых Вами веществах и их свойствах. Вы, как минимум, совсем не различаете соли азотной и азотистой кислот, их анионы и оксиды азота. Для Вас это всё одно и то же.
Здесь идёт речь о конечных эффектах ;-) Понятно, что в самой струе плазменной нет нитратов. Здесь речь только о "начало....конец" - без подробного рассмотрения промежуточных этапов ;-)
То есть тут надо было расписать, что то типа: "образующиеся в плазменной струе соединения азота поглощаются водой, образуя кислоту, которая реагирует с порошком/кусочками металла положенными на дно ёмкости, образуя нитраты" и т.д. и т.п. - просто не стал это расписывать.
"Отмазка" не принимается. В статье описан весь процесс от начала и до конца. Ничто не мешало правильно указывать реагенты и продукты реакций на каждой стадии, а не писать бред, за который даже школьнику должно быть стыдно. А металлы у Вас по тексту вообще не для получения солей, а для "регулирования кислотности" используются.
Ок, давайте так: как я и говорил вам, здесь речь о конечных эффектах.
Потому что, несмотря на то, что может несколько коряво написано - но: насколько я понимаю - мы имеем кислоты, прореагировавшие с металлами. В итоге что имеем? Верно - соли и воду. Ок. Соли продолжают находится в растворе, их никто не извлекает? Ок. Значит - они диссоциируют. Далее - для получения солей - кислота должна с металлами прореагировать? Должна. В итоге что? В итоге, её количество в растворе понижается и кислотность раствора падает.
Но опять, повторюсь, надо ли всё это расписывать? Если дипломную работу пишешь - может и надо :-). Лично мне здесь были интересны конечные эффекты, а они описаны;-)
Чем это принципиально отличается от процесса Биркеланда-Эйде?
Википедия пишет, что процессу Биркеланда-Эйде нужно 15 МВТ-ч на тонну азотной кислоты. То есть, при обычных ценах на электричество такая кислота будет в разы дороже кислоты, полученной обычным способом.
Лично мне видится меньшая проблемность в транспортировке: поглотили водой - и сразу распылили. Никаких проблем с транспортировкой химически опасных веществ, складированием, применением (ну насчёт последнего - и в случае получения на месте - придётся конечно всякие регламенты и процедуры прописывать, но, мне видится, это много проще, чем возить баки с кислотой по стране).
Ну и опять же- количество этого ресурса просто неограничено:-) Поставки гарантированы на 100% :-)
Чем это принципиально отличается от процесса Биркеланда-Эйде?
Принципиально ничем. Сейчас, кстати, используется более энергоэффективный процесс Габера-Боша
Авторы считают, что его можно питать на месте возобновляемыми источниками энергии, так что с учетом не только производства, но и доставки, хранения удобрений, попутных газов, вырабатываемых при промышленном производстве выйдет дешевле.
И да, это не авторы предложили использовать плазму. Новизна их работы - в добавлении металлов в воду.
Как я понимаю, хотя не специалист в этом вопросе, самое сложное и затратное во всей цепочке получения азотных удобрений - это получение аммиака. Его производит крупнотоннажного. Здесь для получения стакана воды с удобрением используется установка мощностью 7Вт, но не понятно, правда какое количество энергии тратиться, т.е. сколько Дж требуется для получение требуемой концентрации удобрения. Возможно чтобы обработать этот стакан воды необходимы часы работы установки и соответственно, колоссальное количество энергии для получения сравнимого с крупнотоннажным производством количества удобрений. Это можно предположить из того, что на разрыв связи молекулярного азота и кислорода требуется значительная энергия и соответственно, КПД такой установки сомнителен.
Тут ещё проблема в кислотности: удобрения нейтральны или почти нейтральны (селитры и соли аммония), а тут голимая кислота. Конечно, при обработке почвы плазмой с учетом КПД количество кислоты будет смехотворным и вряд ли на что-то повлияет, но и как удобрение этого тоже будет мягко говоря очень недостаточно. А в достаточных количествах это, думаю, прикончит почву
-Пулемёт же заржавеет!
-Нехай ржавеет, была сухая ботва, - будет нитроцеллюлоза.
Пишут, что затраты энергии 0,2 МДж/моль (в теории), тогда как процесс Габера-Боша требует 0,5-0,9 МДж/моль (на практике).
Если получится наладить процесс, то это будет способствовать переходу на ВИЭ и отказу от ископаемого топлива, а в сфере производства удобрений будут значительные перемены.
Вот что-то, а алюминий с цинком в таких количествах в почве, будут лишними.
Да и с магнием - вопросы.
Про "регулировку" кислотности металлами - посмеялся. Будут банальные соли соответствующих кислот и металлов, а алюминий вполне ещё и пачку комплексных соединений сотворит.
Ну и момент, что у азота "большое" количество оксидов, а эта штука неселективна по выхлопу.
Больше похоже на отмыв "грантов" в ситуации когда дешёвые российские удобрения недоступны.
Подождём немного, когда вспомнят про навоз.
Для генерации такого типа плазмы, необходим источник питания, который может обеспечить напряжение в 20 кВ, с током до 500 мА, с частотой следования импульсов до 100 кГц.
Считаем мощность. P=I*U = 20000В * 0.5А = 10000Вт = 10кВт
Далее, ниже.
В ходе экспериментов ... учёными применялась плазменная установка с энергопотреблением в 7,2 Вт. ... При использовании прямой обработки почвы плазмы, требовалась мощность уже в 1–1,5 кВт (против 7 Вт, в способе с поглощением плазмы водой).
Цифры не понятны. Эта мощность на какую площадь почвы требуется? И каково конечное энергопотребление одной обработки на 1м2?
Весь дебет по электроэнергии скоро пойдет на вычисления, а люди будут меньше кушать. Вполне даже вероятно, что рост/вес людей уменьшат. Знавал 45-ти килограммовых без потери качества интеллекта
Плазменная обработка почвы — как и зачем?