氨（Ammonia，即阿摩尼亞），或稱“氨氣”，氮和氫的化合物，分子式為NH?，是一種無色氣體，有強烈的刺激氣味。極易溶于水，常溫常壓下1體積水可溶解700倍體積氨，水溶液又稱氨水。降溫加壓可變成液體，液氨是一種制冷劑。氨也是制造硝酸、化肥、炸藥的重要原料。氨對地球上的生物相當重要，它是許多食物和肥料的重要成分。氨也是所有藥物直接或間接的組成。氨有很廣泛的用途，同時它還具有腐蝕性等危險性質(zhì)。由于氨有廣泛的用途，氨是世界上產(chǎn)量最多的無機化合物之一，多于八成的氨被用于制作化肥。由于氨可以提供孤對電子，所以它也是一種路易斯堿。

電還原技術(shù)可以引領(lǐng)氨經(jīng)濟。

澳大利亞科學(xué)家們在室溫和常壓下，通過電化學(xué)的方法還原大氣中的氮氣，在離子液體中產(chǎn)生了高達60%的氨氣。這項技術(shù)改善了以往減少氮的方法，為可再生能源帶來了令人振奮的前景。

氨是世界上最重要的化學(xué)物質(zhì)之一，也是肥料的主要來源。它作為一種易于運輸?shù)哪茉磧Υ婧涂稍偕茉礆錃獾膩碓传@得了越來越多的關(guān)注。一個多世紀以來，氨一直是由Haber–Bosch工業(yè)化合成的。但這種能源密集型需要較高的溫度和壓力，并產(chǎn)生約2%的全球二氧化碳排放。一個可持續(xù)的替代方案將解決許多問題。

電化學(xué)將N2還原為NH3是有可能的。盡管科學(xué)家們已經(jīng)研究了各種電極、催化劑和條件，但它們的電流轉(zhuǎn)換效率（或faradaic）低得不切實際：對于環(huán)境條件下的工藝，效率不到7%。2014年，美國喬治華盛頓大學(xué)的Stuart Licht團隊報道了一種從電力、空氣和蒸汽中直接生產(chǎn)氨的方法，效率為35%，但這涉及到熔融氫氧化物電解質(zhì)中的蒸汽和200–250°C的溫度。

現(xiàn)在，Doug MacFarlane在Monash大學(xué)的團隊已經(jīng)將這個數(shù)字翻了一番。他們方法成功的關(guān)鍵是使用某些疏水性離子液體，它們對氮有很高的溶解度，但不能吸收很多水。這對于防止在同一潛在區(qū)域?qū)⑺畠?yōu)先地還原為氫具有重要意義。這種競爭過程嚴重影響了水含量高、氮溶解度有限的典型電解質(zhì)。這并不是說以離子液體為基礎(chǔ)的方法不產(chǎn)生氫：事實上它是唯一的副產(chǎn)品。

MacFarlane認為，他們的過程意義重大：氨很容易運輸，可以直接用作燃料，也可以裂解成氮和氫，用于燃料電池。氫也是一種儲存能量的形式。麥克法蘭認為重要的是要考慮如何分離和有效利用這些副產(chǎn)品。

美國斯坦福大學(xué)Jens N·rskov的小組成員Joshua McEnaney最近報道了以鋰循環(huán)戰(zhàn)略為核心的氨生產(chǎn)替代途徑，他認為高效和溫和的條件令人鼓舞。他說，這將激勵研究人員繼續(xù)利用這項工作和相關(guān)系統(tǒng)的效率和產(chǎn)出。