Aproximadamente el 80 % del amoníaco producido se utiliza en la agricultura como fertilizante. Ha tenido un gran impacto en nosotros desde principios del siglo XX, pero deja una enorme huella de carbono.
Para tratar de combatir este problema, los ingenieros químicos de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) y la Universidad de Sydney en Australia han encontrado una manera de hacer que el amoníaco sea 100% renovable.
Su investigación hasta ahora solo se ha probado en un entorno de laboratorio, pero tiene el potencial de cambiar la industria hacia una economía del hidrógeno más ecológica.
El estudio fue publicado en Energy & Environmental Science .
El uso de amoníaco en fertilizantes ha cuadriplicado la producción de cultivos alimentarios a nivel mundial, ayudando a la agricultura a mantenerse al día con las necesidades de nuestra población en constante expansión.
Sin embargo, cuando se produce a gran escala con el método tradicional, el proceso Haber-Bosch , el amoníaco requiere mucha energía del calor, lo que lleva al uso de combustibles fósiles.
“La forma actual en que producimos amoníaco a través del método Haber-Bosch produce más CO 2 que cualquier otra reacción de producción química”, dijo la Dra. Emma Lovell , coautora del artículo y de la Facultad de Ingeniería Química de la UNSW.
“De hecho, fabricar amoníaco consume alrededor del 2 % de la energía del mundo y produce el 1 % de su CO 2 , que es una cantidad enorme si se piensa en todos los procesos industriales que ocurren en todo el mundo”.
Además de eso, como señaló el Dr. Lovell, dado que debe producirse en masa, requiere ubicaciones centralizadas para hacerlo, lo que luego aumenta los requisitos de transporte, lo que agrava aún más el problema de las emisiones de carbono. También es necesario almacenar grandes cantidades de amoníaco, lo que a veces puede conducir a resultados peligrosos, como la trágica explosión en Beirut el año pasado.
Cómo el equipo creó amoníaco renovable y más seguro
El equipo encontró una forma de producir amoníaco 100 % renovable que se puede producir en el el mismo sitio. No requiere ningún recurso de combustibles fósiles y no emite CO2. ” Entonces, si podemos fabricarlo localmente para usarlo y hacerlo según lo necesitemos, entonces hay un gran beneficio para la sociedad y la salud del planeta”, dijo el Dr. Lovell .
El ingrediente clave del método del equipo fue el plasma.
El profesor Patrick Cullen , quien dirigió el equipo de la Universidad de Sydney, dijo: “El plasma atmosférico encuentra cada vez más aplicaciones en la química verde. Al inducir las descargas de plasma dentro de las burbujas de agua, hemos desarrollado un medio para superar los desafíos de la eficiencia energética y la escala de procesos, moviendo la tecnología más cercana a la adopción industrial “.
Al crear su método “verde” para producir amoníaco, el equipo también resolvió el problema del almacenamiento y transporte de energía de hidrógeno.
Como dijo la profesora de Scientia Rose Amal, codirectora del Centro de Capacitación ARC para la Economía Global del Hidrógeno, “podemos usar electrones de granjas solares para producir amoníaco y luego exportar nuestra luz solar como amoníaco en lugar de hidrógeno”.
“Y cuando llega a países como Japón y Alemania, pueden dividir el amoníaco y convertirlo de nuevo en hidrógeno y nitrógeno, o pueden usarlo como combustible”, agregó.
Los próximos pasos del equipo son centrar sus esfuerzos en comercializar su producto.
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