Uma equipa de cientistas desenvolveu uma técnica inovadora que utiliza metal líquido para produzir amoníaco verde — capaz de reduzir as emissões de carbono associadas à sua produção.
O amoníaco desempenha um papel crucial na economia global, sendo utilizado principalmente em fertilizantes para o cultivo de grande parte do abastecimento alimentar mundial. Além disso, também desempenha um papel crucial nas energias limpas, como transportador de hidrogénio.
Segundo o Innovation News Network, este processo pode reduzir substancialmente a pegada de carbono associada à produção de amoníaco, oferecendo uma solução mais sustentável para satisfazer a procura global.
Num novo estudo, publicado na semana passada na Nature Catalysis, os investigadores desenvolveram um método inovador que reduz o consumo de energia e as emissões.
O novo método utiliza menos 20% de calor e requer menos 98% de pressão em comparação com o processo Haber-Bosch (procedimento industrial de obtenção de amoníaco a partir de diazoto e di-hidrogénio no estado gasoso).
Os cientistas investigaram catalisadores de metais líquidos para várias aplicações, incluindo a produção de amoníaco, a captura de carbono e a geração de energia. Os catalisadores são materiais que aceleram as reações químicas sem serem consumidos no processo.
Seguidamente, criaram “nanoplanetas“, pequenas gotículas de metal líquido contendo cobre e gálio, que funcionam como catalisadores. Estes nanoplanetas, com a sua crosta dura e núcleo líquido, quebram eficazmente o azoto e o hidrogénio para formar amoníaco.
A combinação de cobre e gálio mostrou ser mais eficaz do que qualquer um dos metais utilizados isoladamente, com o gálio a facilitar a separação do azoto e o cobre a ajudar na quebra do hidrogénio.
“O cobre e o gálio foram considerados, separadamente, como catalisadores fracos para a produção de amoníaco, mas juntos desempenham muito bem a sua função”, diz o autor principal do estudo, Torben Daeneke.
Enquanto o processo Haber-Bosch só é viável em grandes instalações industriais, o método agora desenvolvido tem potencial para ser requisitado tanto para produção em grande escala como para produção descentralizada.
Esta flexibilidade pode levar à produção de amoníaco verde em pequena escala em locais de energia renovável, como parques solares, reduzindo ainda mais os custos de transporte.
Para além das suas aplicações na produção de fertilizantes, esta tecnologia poderá desempenhar um papel crucial na economia do hidrogénio.
Assim, este estudo pode vir a ser um fator de mudança na redução das emissões e na mudança para fontes de energia mais limpas, tornando o futuro do amoníaco mais sustentável.
