Uma equipe de pesquisa da University Alliance Ruhr, na Alemanha, fez uma descoberta inovadora ao encontrar um catalisador capaz de converter amônia em hidrogênio e nitrito, um precursor de fertilizante. Até agora, a produção de hidrogênio e de fertilizantes eram processos químicos distintos. A equipe, composta por pesquisadores da Ruhr University Bochum e da University of Duisburg-Essen, mostrou que esses processos podem ser combinados em escala de laboratório.
A produção de hidrogênio é feita por eletrólise da água, dividindo-a em hidrogênio e oxigênio usando energia elétrica. Para tornar esse processo sustentável, é crucial que a energia venha de fontes renováveis. No entanto, como a produção de hidrogênio exige temperaturas extremamente baixas ou altas pressões para liquefação, é necessário importar o hidrogênio de países distantes. Isso demanda uma grande quantidade de energia, o que representa um desafio significativo.
A equipe de pesquisa sugere uma abordagem alternativa ao converter hidrogênio em amônia no local de produção. A amônia se torna líquida a menos 33 graus Celsius, oferecendo uma densidade energética maior do que o hidrogênio líquido. De acordo com os pesquisadores, um tanque de amônia líquida transporta cerca de 2,5 vezes mais energia do que um tanque de hidrogênio líquido. A amônia, então, pode ser convertida de volta em hidrogênio no ponto de uso, embora apenas o hidrogênio seja economicamente vantajoso.
Para aprimorar o processo, a equipe combinou a reação reversa de Haber-Bosch com uma segunda eletrólise da água. Esta combinação gera nitrito e hidrogênio a partir da amônia e água, dobrando a produção de hidrogênio e resultando em nitrito utilizável em fertilizantes. A inovação utiliza eletrodos de difusão de gás para alimentar a amônia como gás, uma técnica inédita que supera desafios anteriores com a amônia dissolvida.
