盘点大数据、十大技术与十大巨头：IBM和Intel在列

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使用碳氢化合物（以甲烷为主）通过裂解产生氢气进行H-B合成从能量角度更为有利，大数大技但每产生1mol氨就会排放0.375molCO2，大数大技考虑到实际生产过程中转化效率不为100%，实际的碳排放将会更高。图2.氮气-水体系几种主要物种间的pH-电位图（Pourbaix图）文献链接：据巨Electrochemicalnitrogenfixationandutilization:theories,advancedcatalystmaterialsandsystemdesign(Chem.Soc.Rev..2019,DOI:10.1039/C9CS00159J )由此可见，据巨氮循环中主要几种含氮物种之间从热力学和电化学角度均可互相转化，且所需电位范围与电解水区间相近。

为此，盘点美国工程院于2017年将高效固氮与氮转化、平衡全球氮循环列为21世纪14个重大工程挑战之一。也正是因此，大数大技相比于氢燃料电池，大数大技以肼为燃料的直接肼燃料电池（DirectHydrazineFuelCell,DHzFC）可提供更高的开路电压（~1.56V），同时其液态燃料的存储与运输技术远比氢成熟。传统的H-B法工业合成氨需在高温（350-550°C）和高压（200-350bar）下进行，据巨反应条件苛刻，能耗高，设备投资巨大，且伴随着安全隐患。

如何抑制HER竞争反应，盘点提高合成氨选择性和氨产率是近期研究的重点。对于氮氧化来说，大数大技pH1.3时氮气经10电子过程电氧化为硝酸根的过程相比于4电子OER过程电位更低，理论上更容易发生，但目前仍缺少合适的电催化剂。

相比之下，据巨通过电化学反应生成肼则较为困难，据巨反应电位更负，但反过来说肼的电氧化反应（HzOR）则相比于HOR更加容易，从而可提供比氢燃料电池更高的电压和功率。

图1.固氮过程中的原子经济与热力学示意图文献链接：盘点Beyondfossilfuel–drivennitrogentransformations(Science,2018,DOI:10.1126/science.aar6611)从电化学角度看，盘点氮气的直接电还原和电氧化理论上都可以在较温和条件下实现。从产品角度，大数大技同样有几大原因推动高端市场的增长：大数大技其一，新技术、新功能的驱动，这类定价不低的产品往往能够带动高端市场的销售，例如榨汁机，随着相对高端的慢速挤压榨汁机概念受到市场的认可(平均价格900元)，传统离心式榨汁机的市场受到一定程度的挤压(平均价格340元)

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