ZAP // Crystal Price & Joseph Gauthier, Texas Tech University; Meenesh Singh, University of Illinois Chicago; NightCafe Studio
O novo processo regenerativo de baixa temperatura economiza energia e produz produtos químicos com alta eficiência.
Presente em fertilizantes, corantes e explosivos, por exemplo, o amoníaco é um dos produtos químicos mais comuns no nosso ambiente — mas também um dos piores para a nossa atmosfera.
Em termos de emissões de carbono, só perde para o cimento, quer devido às altas temperaturas, quer à energia necessária para a fabricar.
Recentemente, uma equipa de engenheiros da Universidade do Illinois, nos Estados Unidos, conseguiu melhorar uma reação eletroquímica e orquestrar uma “sinfonia” de átomos de lítio, nitrogénio e hidrogénio para criar um novo processo mais amigo do ambiente de produção de amoníaco.
A síntese de amónia mediada por lítio, assim denominado, combina gás nitrogénio e um fluído doador de hidrogénio (como o etanol), com um elétrodo de lítio carregado.
No fundo, em vez de quebrar as moléculas do gás com alta temperatura e pressão, os átomos de nitrogénio aderem ao lítio e combinam-se com o hidrogénio para formar a molécula de amónia.
Segundo o EurekAlert, a mais valia deste novo processo é que a reação funciona a baixas temperaturas e é regenerativa, restaurando os materiais originais a cada ciclo de produção.
“Existem dois loops a acontecer: a regeneração da fonte de hidrogénio e a regeneração do lítio. Há uma sinfonia nessa reação, devido ao processo cíclico. O que fizemos foi entender melhor esta sinfonia e tentar modulá-la de uma forma muito eficiente, para criar uma ressonância e fazê-la acontecer mais rápido”, explica Meenesh Singh, investigador da universidade norte-americana .
Na verdade, este avanço baseia-se numa reação que não é propriamente uma novidade.
“A abordagem baseada no lítio pode ser encontrada em qualquer livro de química orgânica. É muito conhecida. Mas fazer com que este ciclo funcione de forma eficiente e seletiva para atingir metas economicamente viáveis foi a nossa contribuição”, detalhou Singh.
O processo tem o potencial de reduzir os custos da produção de amoníaco em 60%, se comparado com outras abordagens baseadas em lítio e outros métodos verdes.
Além disso, estes resultados, divulgados num artigo científico publicado na ACS Applied Materials & Interfaces, estão entre os primeiros a atingir níveis de seletividade e uso de energia capazes de atender aos padrões do Departamento de Energia para produção de amónia em escala industrial.
O processo, que pode ser realizado num reator modular, pode tornar-se ainda mais ecológico se for O amoníaco é um dos produtos químicos mais comuns no nosso ambiente – p ou outras fontes renováveis, e a reação com ar e água.
