طبق گفته پژوهشگران در ژاپن، نانوآلياژهايي که از نور خورشيد توان مي‌گيرند، مي‌توانند نيترات‌هاي آلاينده را بدون رهاسازي دي‌اکسيد کربن به کود آمونياکي تبديل کنند.

استفاده از کود آمونياک (NH3) سنتزي راندمان محصولات کشاورزي را افزايش مي‌دهد، اما اين کود شيميايي مي‌تواند غلظت يون‌هاي نيترات '(NO3 - ' در خاک را افزايش دهد. اين يون‌ها يک منبع باالقوه آلودگي آب‌هاي زيرزميني و تغذيه جهت رشد سريع جلبک‌هاي مضر هستند.

استفاده از تابش پرتوي ماوراءبنفش (hν) براي توليد الکترون‌هاي پرانرژي '(e-)'، کاتاليست مس – پالاديوم (کره‌هاي سبز و آبي) را قادر به توليد هيدروژن (H0) بدون استفاده از سوخت‌هاي فسيلي مي‌کند. اين کاتاليست همچنين يون‌هاي نيترات '(NO3 - ' را به آمونياک '(NH3)' تبديل مي‌کند.

اکنون گروه تحقيقاتي به رهبري ميهو ياماوچي و ماساکي تاکاتا از مرکز RIKEN، براي رفع اثرات سميت کودهاي آمونياکي راهکاري ارائه کرده است. اين محققان نانوفوتوکاتاليست‌هاي دوفلزي ساخته‌اند که مي‌توانند با تجزيه آب با استفاده از انرژي خورشيدي گاز هيدروژن توليد کنند. آنها با کمک اين کاتاليست‌ها مي‌توانند يون‌هاي نيترات را بدون توليد دي‌اکسيد کربن به آمونياک تبديل کنند.

جايگزين کردن اتم‌هاي اکسيژنِ يون‌هاي نيترات با هيدروژن يک واکنش شيميايي مشکل است، اما اين شميدانان مي‌توانند اين کار را با استفاده از نانوذرات آلياژ مس – پالاديوم انجام دهند. در اين حالت، يون‌هاي نيترات روي سطح اين نانوذرات تثبيت مي‌شوند و طي يک واکنش احياء کاتاليستي با اتم‌هاي هيدروژنِ روي آن سطح، اين جايگزيني اتفاق مي‌افتد. با اين حال، توزيع اتمي در سطح اين آلياژ نتيجه اين رويه را تحت تاثير قرار مي‌دهد: ناحيه‌هايي با دامنه‌هاي بزرگي از اتم‌هاي پالاديوم تمايل به ايجاد گاز نيتروژن دارند، در حالي که آلياژهاي که به خوبي مخلوط شده‌اند، ترجيحا آمونياک توليد مي‌کنند.

در اغلب روش‌هاي توليد آمونياک، از گاز هيدروژنِ توليدشده از سوخت‌هاي فسيلي استفاده مي‌شود؛ اما اين محققان از انرژي خورشيد استفاده کردند. آنها متوجه شدند که با ترسيب نانوآلياژ مس – پالاديوم روي دي‌اکسيد تيتانيوم حساس به نور، مي‌توان فوتوکاتاليستي ساخت که قادر به تبديل تابش ماورءبنفش به الکترون‌هاي پرانرژي است؛ سپس اين الکترون‌ها توليد گاز هيدروژن از يک محلول ساده‌ي آب – متانول را تحريک مي‌کنند. موقعي اين محققان يون‌هاي نيترات را به اين مخلوط اضافه کردند، کاتاليست CuPd/TiO2 حدود 80 درصد آنها را تبديل به آمونياک کرد.