genge (붉은 잔디, 콩과 식물)

과거에는 쌀이 수확 한 논에 뿌려졌고 봄에 꽃이 피었을 때 rhizobia에 의해 저장된 토토 베이를 비료로 사용하여 토양에 뽑아 냈습니다. 화학 비료의 확산으로 인해 거의 사용되지 않았지만 안전한 유기 비료로 다시 생각되기 시작했습니다.

토토 베이는 아미노산과 같은 생물학적 물질의 조성을위한 필수 요소이며, 동물은 몸에 생명 활동을 유지하여 음식을 통해 식물에 의해 토양에 저장된 토토 베이를 신체로 가져갑니다. 다량의 식물은 많은 생명을 지원하기 위해 필요하지만 토양 조건 등으로 인한 식물 생산의 증가에는 한계가 있습니다.이 문제는 약 100 년 전에 독일 연구자들이 발명 한 암모니아 합성 방법 인 Harbor-Bosch (H-B) 방법에 의해 해결되었습니다.

토토 베이 분자는 삼중 결합과 같은 매우 강한 결합에 의해 결합되므로 다른 물질과 덜 반응성이 없으며 화합물 (토토 베이 고정)으로 쉽게 전환 될 수 없습니다. H-B 방법은 고온 및 고압 조건 하에서 촉매를 사용하여 토토 베이 가스 및 수소 가스로부터 암모니아를 합성하여 토토 베이 비료를 대량 생성 할 수있게한다. 또한 플라스틱, 화학 섬유 및 제약을 포함한 다양한 분야에서 토토 베이를 이용할 수있었습니다. 그러나 현재 상황은 H-B 방법이 다량의 에너지를 소비한다는 것입니다. 이는 전 세계적으로 사용되는 에너지의 수십 %라고합니다.

실제로, 실내 온도 및 정상 압력과 같은 중간 정도의 조건에서 대기에서 토토 베이를 이용할 수있는 몇 가지 미생물이 있습니다. 전형적인 예는 콩과 식물의 뿌리와 공존하는 rhizobacteria입니다. 암모니아는 토토 베이 분해 효소라고하는 토토 베이 고정 효소를 사용하여 합성되며,이를 공생 식물의 영양소 공급원으로 제공하는 데 사용됩니다. Nitrogenase의 활성 부위의 구조가 밝혀졌으며,이 모델을 사용하여 새로운 촉매가 개발되었습니다.

토토 베이 효소의 반응 조건에 매우 가까운 상태에서 촉매를 사용하여 암모니아를 합성 할 수 있으며, 반응 효율을 증가시키기 위해 연구가 수행되고있다. 토토 베이는 대기 성분의 약 80%를 차지합니다. 이 새로운 토토 베이 고정 방법이 실질적으로 사용되면, 본질적으로 풍부하지만 지금까지 사용할 수 없었던 귀중한 자원을 사용할 수 있으며 에너지 문제에 크게 기여할 것으로 예상됩니다.

Nishibayashi Hitoaki 부교수 도쿄 대학 공학 대학원 연구소 암모니아는 에너지 문제를 해결합니다 ... 나는 10 년 전에 토토 베이 고정의 화학을 처음 접했으며, 수소 복합체와 직접적으로 반응하는 방법을 포함하여 세계보다 앞서있는 새로운 과정을 포함하여 토토 베이 분자로부터 암모니아를 합성 할 수 있음을 밝혀냈다.