1。原材料：
* 窒素（n₂）： 約78％の窒素である空気から得られます。
* 水素（H₂）： 通常、天然ガス（メタン、Ch₄）から蒸気改質と呼ばれるプロセスを通じて生産されます。
2。 蒸気改革：
*メタンは、ニッケル触媒の存在下で、高温（約800°C）で蒸気（H₂O）と反応します。
*これにより、一酸化炭素（CO）と水素（H₂）が生成されます。
ch₄ +h₂o→CO +3H₂
3。 水ガスシフト反応：
*一酸化炭素はさらに蒸気と反応して、より多くの水素と二酸化炭素（CO₂）を生成します。
CO +H₂O→CO₂ +H₂
4。 二酸化炭素除去：
*生成された二酸化炭素は、ガス混合物から除去されます。
5。 Haber-Boschプロセス：
*精製された水素と窒素ガスは、体積ごとに3：1の比率で混合されます。
*その後、高圧（約200気圧）および高温（約450°C）で、触媒、通常は酸化鉄の上に通過します。
*この反応はアンモニアを形成します：
n₂ +3h₂₂2nh₃
6。 製品分離：
*生成されたアンモニアは冷却され、液化されますが、未反応の窒素と水素はプロセスにリサイクルされます。
追加情報：
* Haber-Boschプロセスは非常にエネルギー集約的であり、世界的なエネルギー生産の約1％を消費しています。
*農業や食料生産に不可欠な肥料の生産に不可欠です。
*アンモニアは、爆発物、プラスチック、その他の化学物質の生産にも使用されます。
その他の生産方法：
Haber-Boschプロセスはアンモニア生産を支配していますが、開発中の他の方法があります。
* 生物学的窒素固定： 一部の細菌は、大気窒素をアンモニアに変換できます。ただし、このプロセスはまだ大規模に商業的に実行可能ではありません。
* 電気化学的窒素固定： 電気を使用して窒素を直接アンモニアに変換します。この方法は、まだ研究の初期段階にあります。
これらの代替方法は、将来アンモニアを生産するためのより持続可能で効率的な方法を潜在的に提供する可能性があります。
