问题——传统合成氨高能耗高排放与新路线效率不足并存;氨既是化肥工业的关键原料,也是便于储运的清洁能源载体。长期以来,工业制氨主要依赖哈伯—博世法,在高温高压条件下运行,能耗高、对化石能源依赖强,碳排放压力持续增加。面向“双碳”目标与能源结构转型,在温和条件下进行的电化学制氨成为科研与产业界关注的方向。但以氮气为原料的电化学还原受限于氮分子惰性强、溶解度低、动力学慢等因素,常出现氨产率与法拉第效率偏低、难以达到规模化电流密度等瓶颈。
从高能耗的传统合成到面向低碳未来的温和制备,制氨技术的迭代折射出能源结构与产业体系的变化。以关键材料与系统工程的协同突破为牵引,将实验指标转化为可验证、可放大的工程能力,或将为我国绿色化工与能源转化提供更稳健的路径。