氨是世界上第二大常見的化學品，也是大多數肥料的重要成分，但目前的工業生產氨的過程每年會產生幾百萬噸二氧化碳，二氧化碳是一種強效溫室氣體。伊利諾伊大學芝加哥工程學院化學工程助理教授Meenesh Singh領導的研究人員提出了一種生產氨的新工藝，其碳足跡會低得多。他們在《ACS Catalysis》雜誌上報告了他們的發現。
氮氣是用於製造氨的成分之一，但由於氮氣中的氮鍵非常穩定，因此需要大量的能量來破壞氮鍵，以便氮氣能夠與氫氣結合產生氨。"目前從氮氣中製取氨氣的方法非常耗能，需要燃燒化石燃料來產生巨大的熱量，這就會產生大量的溫室氣體作為副產品，"Singh說。
Singh和同事們開發了一種生產氨的新方法，這種方法依靠使用塗有銅的篩網，一種有助於將氮氣與氫氣結合成氨的催化劑。篩網通電有助於推動反應的進行。
純淨的氮氣被推過篩網，然後與水相互作用，水提供氫氣。儘管與傳統工藝相比，Singh的工藝所消耗的能量與傳統工藝相似，但它所需的化石燃料卻比傳統方法少得多，只需足夠給篩網通電即可。"電力可以來自太陽能或風能，這對減少溫室氣體排放確實會有很大的幫助，"Singh說。"即使是現代的發電設備也是非常高效的，如果電網以傳統方式供電，我們的工藝仍然比傳統的合成氨生產使用更少的化石燃料，產生更少的有害溫室氣體。"
目前，Singh的工藝能夠生產20%的氨和80%的氫氣。新工藝的臨時專利已經提交。
Singh的小組現在正在研究使用空氣，而不是純化的氮氣，作為生產氨的氮源。"在溫室氣體方面，使用空氣會給我們帶來更多的節約，因為我們使用的是現成的空氣，而不是需要淨化和裝瓶的氮氣。"
論文標題為《Competing Effects of pH, Cation Identity, H2O Saturation, and N2 Concentration on the Activity and Selectivity of Electrochemical Reduction of N2 to NH3 on Electrodeposited Cu at Ambient Conditions》。