El amoníaco es el segundo producto químico más comúnmente producido en el mundo y un componente importante de la mayoría de los fertilizantes. pero los procesos industriales actuales para producir amoníaco producen varios millones de toneladas de dióxido de carbono, un potente gas de efecto invernadero, cada año.

Ahora, investigadores dirigidos por Meenesh Singh, profesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Illinois en Chicago, describen un nuevo proceso para producir amoníaco con una huella de carbono potencialmente mucho menor. Informan sus hallazgos en la revista. Catálisis ACS .

El gas nitrógeno es uno de los componentes que se utilizan para producir amoníaco, pero debido a que los enlaces de nitrógeno en el gas nitrógeno son muy estables, se necesita mucha energía para romperlos, de modo que el nitrógeno pueda unirse al hidrógeno para producir amoníaco.

"Los métodos actuales para producir amoníaco a partir de nitrógeno consumen mucha energía y requieren la quema de combustibles fósiles para generar enormes cantidades de calor, y esto produce una gran cantidad de gases de efecto invernadero como subproducto, "dijo Singh.

Singh y sus colegas han desarrollado un nuevo método para producir amoníaco que se basa en el uso de una pantalla de malla recubierta de cobre, un catalizador que ayuda a unir nitrógeno al hidrógeno para producir amoníaco. La electrificación de la pantalla ayuda a impulsar las reacciones.

El gas nitrógeno puro se empuja a través de la pantalla y luego interactúa con el agua, que proporciona el hidrógeno. Aunque el proceso de Singh usa cantidades similares de energía en comparación con el proceso tradicional, requiere muchos menos combustibles fósiles que los métodos tradicionales, lo suficiente para electrificar la pantalla. "La electricidad puede provenir de energía solar o eólica, lo que realmente marcaría una gran diferencia en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, ", dijo Singh." Incluso las centrales eléctricas modernas de generación de electricidad son muy eficientes, y si la red se alimenta de forma convencional, nuestro proceso todavía utiliza menos combustibles fósiles y genera menos gases de efecto invernadero que la producción convencional de amoníaco ".

En la actualidad, El proceso de Singh produce un 20% de amoníaco y un 80% de gas hidrógeno. "Esperamos aumentar la producción de amoníaco, pero nuestros primeros esfuerzos hasta ahora son prometedores, y los ahorros en las emisiones de carbono siguen siendo significativos si ampliara nuestro proceso para producir grandes cantidades de amoníaco, "Dijo Singh.

La Oficina de Gestión de Tecnología de la UIC ha presentado una patente provisional para el nuevo proceso.

El grupo de Singh ahora está considerando usar aire, en lugar de gas nitrógeno purificado, como fuente de nitrógeno para producir amoníaco usando su método único. "Usar aire nos daría aún más ahorros en lo que respecta a los gases de efecto invernadero porque estamos usando aire fácilmente disponible en lugar de gas nitrógeno, que necesita ser purificado y embotellado ".