Reduce energia necesară pentru descompunerea amoniacului cu 20% și produce hidrogen cu 70% mai repede
Cuprins
Cercetătorii coreeni dezvoltă un nou catalizator pentru producerea eficientă a hidrogenului din amoniac
Un grup de oameni de știință din Coreea de Sud a dezvoltat o nouă metodă de fabricare a catalizatorilor — materiale care accelerează reacțiile chimice — care permite producerea mai eficientă a hidrogenului din amoniac.
Amoniacul este o substanță compusă din trei atomi de hidrogen și unul de azot. Are un mare avantaj: poate stoca mult hidrogen într-un spațiu redus, ceea ce îl face un excelent „transportor” pentru transport și stocare. În plus, există deja o infrastructură globală pentru transportul și depozitarea amoniacului, ceea ce îl face mai ieftin decât alte opțiuni.
Dar există o problemă: pentru a obține hidrogenul din amoniac este nevoie de o tehnologie specială care nu este încă foarte dezvoltată. Și aici intervine noul catalizator.
Unul dintre cele mai eficiente metale pentru descompunerea amoniacului și eliberarea hidrogenului este ruteniul. Acesta permite acest proces la temperaturi mai scăzute decât alte materiale (între 500 °C și 600 °C), ceea ce îl face foarte eficient. Cu toate acestea, ruteniul este foarte rar și scump, ceea ce complică utilizarea sa pe scară largă.
Până acum, era utilizat sub formă de nanoparticule (particule foarte mici) pentru a-i exploata la maximum. Dar producerea acestor nanocatalizatori este complicată și costisitoare.
O metodă mai ieftină
Echipa dr. Koo a dezvoltat o nouă metodă de fabricare a catalizatorilor de ruteniu utilizând un proces numit „procesul polialcool” sau procesul poliol. Această metodă este mai simplă și mai economică decât cele anterioare.
În mod normal, pentru a împiedica nanoparticulele să se aglomereze, se adaugă substanțe speciale numite „agenți de acoperire” (capping agents). Dar acești aditivi scumpesc procesul.
Cercetătorii coreeni au găsit o modalitate de a evita utilizarea acestor aditivi. Ei au descoperit că, folosind o substanță numită butilenglicol, cu un lanț de carbon mai lung, pot controla dimensiunea și dispersia particulelor fără a fi nevoie să adauge nimic altceva.
Datorită acestui fapt, au reușit să producă particule de ruteniu de numai 2,5 nanometri (de aproximativ 40.000 de ori mai mici decât grosimea unui fir de păr uman), distribuite uniform și cu o activitate ridicată de generare a hidrogenului.
Rezultate mai bune
Noul catalizator funcționează semnificativ mai bine decât cele anterioare. Reduce energia necesară pentru descompunerea amoniacului cu 20% și produce hidrogen cu 70% mai repede. În plus, atunci când se măsoară performanța sa în raport cu dimensiunea, este de peste trei ori mai eficient decât catalizatorii tradiționali.
„Metoda pe care am dezvoltat-o este o soluție practică pentru reducerea costurilor și facilitarea producției în masă a acestor catalizatori”, a explicat dr. Koo. „Sperăm că această tehnologie va contribui la comercializarea hidrogenului produs din amoniac”.
Echipa intenționează acum să testeze catalizatorul sub formă de pelete (ca mici pastile) și să îl utilizeze în diferite sisteme concepute pentru a descompune amoniacul și a extrage hidrogenul, aducându-ne cu un pas mai aproape de o energie mai curată și mai durabilă.
