Lo más útil que se me ocurre es el amoníaco, NH3, que es bueno como fertilizante y como refrigerante y disolvente. Sin embargo, tomaría más que cantidades moderadas de energía. Tendría que separar el agua en hidrógeno y oxígeno y luego proporcionar altas temperaturas y presiones, así como un catalizador. El hidrógeno y el oxígeno también son útiles y el oxígeno puro se puede extraer del aire con energía moderada utilizando membranas o lechos absorbentes. También puede convertir oxígeno en ozono, O3, que es un excelente desinfectante y oxidante. El peróxido de hidrógeno, H2O2, es otro producto útil que es teóricamente posible pero que, de nuevo, no tiene una potencia moderada, dependiendo de qué tan rápido desee producirlo. También puede obtener argón y otros gases nobles del aire. El argón es aproximadamente el 1% del aire, mientras que los otros tienen porcentajes mucho más pequeños, por lo que requiere mucho aire.
Realmente no hay mucha química que puedas hacer solo con nitrógeno, hidrógeno y oxígeno y la mayor parte involucra grandes aportes de energía para fabricar los productos.
Si extrae CO2 del aire, entonces el cielo es el límite porque el carbono le brinda toda la gama de química orgánica. Las plantas hacen esto, pero es un proceso lento porque el aire contiene muy poco CO2 (350–400 ppm o menos del 0.05%). Para los procesos industriales, existen fuentes de carbono mucho más convenientes y económicas, como el petróleo, pero estas no son muy sostenibles.
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