Quan điểm về chu trình Nitrogen trong bối cảnh kinh tế amoniacViệc chuyển đổi từ nền kinh tế

Quan điểm về chu trình Nitrogen trong bối cảnh kinh tế amoniac

Việc chuyển đổi từ nền kinh tế dựa vào nhiên liệu hóa thạch sang nền kinh tế amoniac mở ra tiềm năng lớn cho năng lượng sạch, nhưng đồng thời đòi hỏi đánh giá nghiêm túc các tác động môi trường liên quan đến chu trình nitrogen toàn cầu. Cũng như chu trình carbon, chu trình nitrogen rất phức tạp và chưa được hiểu đầy đủ. Vì thế, nhân loại không thể giải quyết khủng hoảng CO₂ bằng cách tạo ra một khủng hoảng mới liên quan đến NH₃ hay NOₓ.

Hình 4 mô tả chu trình nitrogen toàn cầu với các luồng trao đổi giữa khí quyển (N₂) và các dạng nitrogen “cố định” như NH₃, NO₃⁻, NOₓ và hợp chất hữu cơ chứa nitrogen. Các quá trình tự nhiên như cố định nitrogen sinh học (BNF) và sét giữ vai trò quan trọng, trong khi các hoạt động của con người như quy trình Haber–Bosch và sử dụng phân bón là nguồn bổ sung nitrogen cố định lớn nhất.

Một nhận định quan trọng là lượng nitrogen cố định do con người tạo ra hiện nay đã tương đương với lượng nitrogen cố định tự nhiên. Điều này đồng nghĩa tổng lượng nitrogen cố định toàn cầu đã tăng gấp đôi trong vòng một thế kỷ kể từ khi quy trình H-B được sử dụng rộng rãi. Việc gia tăng nhanh chóng này khiến hệ thống tái chế nitrogen tự nhiên không kịp xử lý, tạo ra các tồn đọng chưa thể dự đoán hết.

Hình 4. Chu trình nitrogen

Phần lớn nitrogen cố định bổ sung chảy vào môi trường nước dưới dạng nitrat và cuối cùng tích tụ trong đại dương. Chu trình nitrogen trong biển có thời gian bán rã rất dài (khoảng 100 năm), cho thấy nitrat đang tích tụ lâu dài trong hệ sinh thái biển. Tác động của việc gia tăng nitrate đối với đại dương – chẳng hạn nguy cơ phú dưỡng, giảm oxy, hay suy thoái đa dạng sinh học – vẫn chưa được hiểu rõ và cần được nghiên cứu sâu hơn.

Ngay cả trong trường hợp nền kinh tế amoniac được vận hành hiệu quả theo chu trình N₂ → NH₃ → N₂, vẫn tồn tại những thất thoát không thể tránh khỏi. Những phát thải rò rỉ NH₃ và NOₓ sẽ tiếp tục tạo thêm áp lực lên các chu trình nitrogen tự nhiên. Điều này nhấn mạnh rằng việc triển khai amoniac làm nhiên liệu cần song song với chiến lược giám sát chặt chẽ và nghiên cứu lâu dài về chu trình nitrogen.

Các tác giả khẳng định: hiểu biết đầy đủ về chu trình nitrogen sẽ đóng vai trò như các “rào chắn an toàn”, giúp định hướng tốc độ và quy mô triển khai nền kinh tế amoniac. Do đó, các cơ quan tài trợ và hoạch định chính sách cần ưu tiên đầu tư cho nghiên cứu cơ bản và ứng dụng liên quan đến chu trình nitrogen, nhằm đảm bảo quá trình chuyển đổi năng lượng mới không tạo ra những vấn đề môi trường nghiêm trọng trong tương lai.

Nguồn: D. R. MacFarlane et al., “A Roadmap to the Ammonia Economy,” Joule, vol. 4, no. 6, pp. 1186–1205, Jun. 2020, doi: 10.1016/j.joule.2020.04.004.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Nhận biết

Phát biểu nào dưới đây mô tả đúng vai trò của quy trình Haber–Bosch trong chu trình nitrogen toàn cầu?

A. Giảm lượng nitrogen cố định trong tự nhiên.

B. Là nguồn bổ sung nitrogen cố định lớn nhất do con người tạo ra.

C. Chuyển NH₃ thành N₂ trong khí quyển.

D. Ngăn chặn phát thải NOₓ từ quá trình công nghiệp.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:835393

Phương pháp giải

Vai trò quy trình Haber – Bosch.

Giải chi tiết

Haber–Bosch tổng hợp NH₃ từ N₂ và H₂

⟹ Làm tăng đáng kể lượng nitrogen cố định nhân tạo.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:

Thông hiểu

Cho biết các phát biểu sau đúng hay sai?

	Đúng	Sai
a) Lượng nitrogen cố định nhận tạo hiện nay tương đương với lượng nitrogen cố định tự nhiên.
b) NO_x sinh ra trong khí quyển có thể quay về đất thông qua mưa acid.
c) Nitrate trong đại dương có thời gian bán rã nhanh.
d) NH₃ rò rỉ ra môi trường không ảnh hưởng đến chu trình nitrogen.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Xem lời giải

Câu hỏi:835394

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, phân tích chu trình nitrogen ở hình 4.

Giải chi tiết

a) đúng.

b) đúng.

c) sai, vì chu kì bán rã của nitrate trong đại dương khoảng 100 năm, thời gian bán rã rất dài.

d) sai, vì NH₃ rò rỉ góp phần tăng eutrophication gây ô nhiễm nước.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; S

Câu hỏi số 3:

Thông hiểu

Hãy nỗi quá trình với dạng nitrogen được sinh ra sau quá trình đó.

1. Phân bón đạm

2. Rò rỉ khí thải công nghiệp

3. Cố định nitrogen sinh học (BNF)

Đáp án đúng là: 1-c; 2-b; 3-d

Xem lời giải

Câu hỏi:835395

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định dạng nitrogen sinh ra sau các quá trình.

Giải chi tiết

1 – c: Phân bón tạo gốc nitrate $NO_{3}^{-}$.

2 – b: Rò rỉ khí thải công nghiệp tạo NO_x.

3 – d: Cố định nitrogen sinh học (BNF) tạo $NH_{4}^{+}$.

Đáp án cần chọn là: 1-c; 2-b; 3-d

Câu hỏi số 4:

Thông hiểu

Nguyên nhân khiến nitrate tích tụ lâu dài trong đại dương là:

A. Chu trình nitrogen biển có chu kì bán rã dài.

B. Nitrate không bị phân huỷ sinh học.

C. Lượng nitrogen cố định toàn cầu tăng gấp đôi trong 100 năm.

D. Sự gia tăng mưa acid làm tăng nồng độ NH₄NO₃ trong nước biển.

Đáp án đúng là: A; C

Xem lời giải

Câu hỏi:835396

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định chu kì bán giã, phân huỷ sinh học các hợp chất của nitrogen.

Giải chi tiết

a) đúng, vì chu kì bán rã của nitrogen biển khoảng 100 năm.

b) sai, vì nitrate có bị phân huỷ sinh học nhờ các vi sinh vật.

c) đúng.

d) sai.

Đáp án cần chọn là: A; C

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Cho biết ảnh hưởng của chu trình nitrogen tới môi trường đúng hay sai?

	Đúng	Sai
a) NH₃ rò rỉ ra môi trường góp phân gây hiện tượng phú dưỡng nguồn nước.
b) NO_x phát thải có thể gây mưa acid và sương mù quang hoá.
c) Chu trình nitrogen tự nhiên luôn xử lí nhanh lượng nitrogen dư thừa.
d) Gia tăng sử dụng NH₃ làm nhiên liệu không làm thay đổi chu trình nitrogen.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; S

Xem lời giải

Câu hỏi:835397

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, xác định ảnh hưởng của chu trình nitrogen tới môi trường.

Giải chi tiết

a) đúng.

b) đúng.

c) sai, vì chu trình nitrogen tự nhiên xứ lí lượng nitrogen dư thừa chậm.

d) sai, vì gia tăng sử dụng NH₃ sẽ làm thay đổi chu trình nitrogen, tăng khả năng sinh NO_x gây tăng hiện tượng sương mù quang hoá hoặc mưa acid.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; S

Câu hỏi số 6:

Vận dụng

Giải pháp nào giúp hạn chế tác động của nền kinh tế ammonia lên chu trình nitrogen?

A. Thu hồi NH₃ rò rỉ, dùng xúc tác giảm NO_x.

B. Tăng cường sử dụng phân đạm để hấp thụ NH₃.

C. NH₃ là nhiên liệu sạch, không cần giảm nồng độ NH₃.

D. Phát tán NH₃ vào khí quyển để giảm áp lực nitrate trong đất.

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải

Câu hỏi:835398

Phương pháp giải

Làm giảm nồng độ NH₃ giúp hạn chế tác động của nền kinh tế ammonia lên chu trình nitrogen.

Giải chi tiết

A đúng.

B, C, D sai, vì các giải pháp này làm tăng nồng độ NH₃.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 7:

Vận dụng

Một quốc gia sử dụng 15 triệu tấn NH₃/năm cho nông nghiệp. Trong quá trình sử dụng khoảng 10% lượng NH₃ bị thất thoát, rò rỉ trực tiếp vào khí quyền. Khối lượng NH₃ rò rỉ mỗi năm là ___ triệu tấn.

Đáp án:

Đáp án đúng là: 1,5

Xem lời giải

Câu hỏi:835399

Phương pháp giải

Khối lượng rò rỉ = Khối lượng sử dụng x % rò rỉ

Giải chi tiết

Khối lượng rò rỉ NH₃ = 15 triệu tấn x 10% = 1,5 triệu tấn

Đáp án cần điền là: 1,5

Câu hỏi số 8:

Thông hiểu

Những hợp chất nào gây hiện tượng khói mù quang hoá?

A. NO_x.

B. NH₄NO₃.

C. O₃.

D. HNO₃.

E. NH₃.

Đáp án đúng là: A; B; C; D

Xem lời giải

Câu hỏi:835400

Phương pháp giải

Dựa vào thông tin bài đọc, chu trình nitrogen, xác định các thành phần gây hiện tượng khói mù quang hoá?

Giải chi tiết

Theo bài đọc, các chất được nhấn mạnh vai trò trong khói mù quang hoá là:

+) NOₓ (tạo ra từ rò rỉ và đốt NH₃, nitơ cố định nhân tạo)

+) O₃ tầng thấp (hình thành từ NOₓ dưới ánh sáng)

+) NH₄NO₃ (bụi mịn)

+) HNO₃ (sản phẩm oxy hóa NO₂ trong khí quyển)

Đáp án cần chọn là: A; B; C; D

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.