日本產業技術綜合研究所（產綜研）開發出了可以將含氮氨有效轉化爲固體資源的技術。該技術有望用於將工廠等的廢氣和污水以及來自畜牧業的氨作爲燃料和化學品原料進行再利用。計劃2030年代作爲氮的再利用技術實施實用化。
新開發的回收氣體氨的吸附劑（圖片由產綜研提供）
氮化合物主要用作肥料和化學品的原料。但工廠的廢氣中所含的氮氧化物和廢水中的銨離子被釋放到外部後，會形成各種化合物，成爲環境污染的終極因數。這是一個與全球暖化一樣值得關注的環境問題。需要開發不將氮化合物排放到環境中，而能循環利用的技術。
日本政府正透過設想2050年前後普及的 「登月（Moonshot）型研發制度」，開發對農田和工廠等低濃度排放的氮化合物進行無害化處理並將其轉化爲資源的技術。產綜研一直在開發將氮化合物轉換爲氨進行回收的技術。如果能將氨作爲固體回收，那麼更容易運輸和貯藏，並且可以作爲燃料和塑膠等化學品的原料進行再利用。
| 在利用氮的程序中，很多地方都發生了氮污染（主要示例） | |
| 大氣 | PM2.5、酸性降水 |
| 水 | 優養、硝酸鹽污染 |
| 土壤 | 農業、水處理和能源利用程序中產生的惡臭 |
產綜研利用將作爲藍色顏料使用的「普魯士藍」的一部分置換爲銅的材料，開發了可以從混合各種物質的氣體中僅重複回收氨的吸附劑。從吸附劑中提取氨的溶液採用碳酸氫銨水溶液，可以輕鬆將其變成固體，並且易於處理。
將吸附了氨的吸附劑放入該溶液裏，氨會溶解到溶液中。加入二氧化碳（CO2）後，就可以獲得固體的碳酸氫銨。在實驗中，研究人員利用1克吸附劑回收了約400毫克氨，獲得了將近900毫克的碳酸氫銨。
把氨變成固體的技術此前有將鹼性氨溶於酸性硫酸中，然後將其烘乾後進行再回收。然而，這不僅需要大型設備和大量的能源蒸發水分，成本方面也存在問題。
新方法可以削減設備的體積。溶液能重複利用，也無需熱能。製備的碳酸氫銨燃燒即可提取氨，因此可以重複使用。
該技術存在的課題在於低濃度的氨回收。實驗中作爲回收物件的氣體氨的濃度高達60％。主導該專案的奈米粒子功能設計團隊組長川本徹表示：「如果要達到實用水平，至少需要能回收濃度僅有百分之幾的氨」。
今後將對吸附劑進行改良，實施低濃度氨的回收。計劃未來幾年内實施驗證實驗。
日文：北川舞、《日經產業新聞》，2021/10/18
中文：JST客觀日本編輯部
