CuOx / 3A2S produce selectivamente N 2 y H 2 O de NH 3 a través de una reacción de dos pasos. Crédito:Dr. Satoshi Hinokuma
Tomar medidas contra el cambio climático y convertirse en sociedades que utilicen cantidades significativas de energía renovable para generar energía son dos de los problemas más importantes comunes a los países desarrollados en la actualidad. Una tecnología prometedora en esos esfuerzos utiliza hidrógeno (H 2 ) como fuente de energía renovable. Aunque es un candidato principal para energía secundaria limpia, grandes cantidades de H 2 debe convertirse en forma líquida, que es un proceso difícil, para un almacenamiento y transporte más fáciles. Entre las posibles formas de líquido H 2 , amoniaco (NH 3 ) es un portador prometedor porque tiene un alto H 2 densidad, se licua fácilmente, y se puede producir a gran escala.
Adicionalmente, NUEVA HAMPSHIRE 3 ha llamado la atención recientemente como combustible alternativo libre de carbono. NUEVA HAMPSHIRE 3 es un gas combustible que puede ser ampliamente utilizado en la generación de energía térmica y hornos industriales como alternativa a la gasolina y el aceite ligero. Sin embargo, es difícil de quemar (alta temperatura de ignición) y genera óxidos de nitrógeno (NOx) nocivos durante la combustión.
Investigadores de la Organización Internacional de Investigación para Ciencia y Tecnología Avanzadas (IROAST) en la Universidad de Kumamoto, Japón, se centró en un "método de combustión catalítica" para resolver el NH 3 problemas de combustible. Este método agrega sustancias que promueven o suprimen las reacciones químicas durante la combustión del combustible. Recientemente, lograron desarrollar un nuevo catalizador que mejora el NH 3 combustibilidad y suprime la generación de NOx. El nuevo catalizador (CuOx / 3A2S) es una estructura cristalina de tipo mullita 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 (3A2S) que transporta óxido de cobre (CuOx). Cuando NH 3 fue quemado con este catalizador, Los investigadores encontraron que se mantuvo muy activo en la producción selectiva de N 2 , lo que significa que suprimió la formación de NOx, y el catalizador en sí mismo no cambió ni siquiera a altas temperaturas. Adicionalmente, tuvieron éxito con en el lugar ( Operando ) observaciones durante la reacción CuOx / 3A2S, y aclaró el NH 3 Mecanismo de reacción de combustión catalítica.
Dado que el 3A2S es un material disponible comercialmente y el CuOx se puede producir mediante un método ampliamente utilizado en la industria (método de impregnación húmeda), este nuevo catalizador se puede fabricar fácilmente y a bajo costo. Su uso permite la descomposición del NH 3 en H 2 con el calor de (baja temperatura de ignición) NH 3 Combustión de gasolina, y la purificación de NH 3 por oxidación.
"Nuestro catalizador parece ser un paso en la dirección correcta para combatir el cambio climático antropogénico, ya que no emite gases de efecto invernadero como el CO 2 y debería mejorar la sofisticación de las energías renovables dentro de nuestra sociedad, ", dijo el líder del estudio, el Dr. Satoshi Hinokuma de IROAST. Estamos planeando realizar más investigación y desarrollo en condiciones más prácticas en el futuro".
Esta investigación se publicó en línea en Revista de catálisis el 26 de marzo de 2018.
