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遏制气候变化与脱碳能源生产是齐头并进的。但是，社区如何在不释放更多二氧化碳的情况下继续满足全球对电力的需求呢₂？一群化学家说，一种解决方法可能隐藏在一种不太可能的来源中:氨——一种刺鼻、清澈、富含氮的气体或液体，最常被用作农业肥料。世界上生产的氨大部分用于农作物，其余的用于塑料、炸药、织物和其他材料。

但是对于寻找碳中和能源的研究人员来说，氨是一种很有吸引力的燃料。它由氮和氢组成，燃烧时不释放碳。[2014年，日本研究人员公布了第一台由氨燃烧驱动的涡轮机(1）.氨水作为一种储存能量的方式也很有吸引力，它可以把能量从制造的地方输送到需要它的地方。一些研究人员说，氨可以用来包装和储存氢气，氢气可以很容易地从液体或气体中裂解出来，用于燃料电池。

然而，如果氨能帮助解决全球大规模的碳排放难题，还有几个挑战。传统的制氨过程涉及从化石燃料中的碳氢化合物(通常是甲烷)中释放氢，这增加了CO₂到大气中。据估计，氨气的生产占全球化石燃料使用量的2%左右，并释放出超过4亿吨的CO₂，占全球温室气体年排放总量的1%以上。这些数字不太可能下降:农业对氨的需求预计将在未来几十年翻一番。此外，大多数氨的使用会引发产生氮氧化物化合物的副反应，氮氧化物是比CO捕获更多热量的强效温室气体₂．澳大利亚墨尔本莫纳什大学(Monash University)的道格拉斯·麦克法兰(Douglas Macfarlane)指出，氨燃烧发动机需要其他发电厂长期使用的催化系统来捕获和再利用这些气体。

即使它是不含碳的，氨气也必须小心管理，以避免以其他方式加剧气候变化。今天的氨基肥料中的大部分氮最终都被径流了;例如，如果过多的水流入溪流，就会导致大量鱼类死亡。反硝化作用是氮循环的一部分，土壤微生物将亚硝酸盐和硝酸盐转化为气体，可以产生氮氧化物。

还有一些安全问题需要解决。吸入氨是危险的。麦克法兰说，如果氨要在未来的能源经济中扮演一个巨大的角色，那么研究人员需要确保氨能被安全处理、运输和使用。此外，大规模的努力是必要的，因为在实验室中工作的合成氨生产技术必须适应现实世界的环境。

但原则上，这些挑战都有解决方案，氨既可以作为燃料，也可以作为能源载体。化学家和工程师们已经开始研究不使用化石燃料，而是依靠电化学反应或电解来制造氨的方法。试点项目取得了有希望的结果，比如明尼苏达州的一个风转氨厂，或者芬兰研究人员建立的一个风转太阳能转氨厂的模型，表明氨可以大规模清洁生产。澳大利亚悉尼大学的化学工程师Patrick“PJ”Cullen说:“目前在绿色氨领域有一种全新的太空竞赛。”

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