CuOx/3A2S produce selettivamente N 2 e H 2 O da NH 3 attraverso una reazione in due fasi. Credito:Dr. Satoshi Hinokuma
L'adozione di misure contro il cambiamento climatico e la conversione in società che utilizzano quantità significative di energia rinnovabile per l'energia sono due delle questioni più importanti comuni ai paesi sviluppati oggi. Una tecnologia promettente in questi sforzi utilizza l'idrogeno (H 2 ) come fonte di energia rinnovabile. Sebbene sia un candidato primario per l'energia secondaria pulita, grandi quantità di H 2 deve essere convertito in forma liquida, che è un processo difficile, per un più facile stoccaggio e trasporto. Tra le possibili forme di H . liquido 2 , ammoniaca (NH 3 ) è un vettore promettente perché ha un alto H 2 densità, è facilmente liquefatto, e può essere prodotto su larga scala.
Inoltre, NH 3 ha attirato l'attenzione di recente come carburante alternativo privo di carbonio. NH 3 è un gas combustibile che può essere ampiamente utilizzato nella generazione di energia termica e nei forni industriali in alternativa alla benzina e all'olio leggero. Però, è difficile da bruciare (alta temperatura di accensione) e genera dannosi ossidi di azoto (NOx) durante la combustione.
Ricercatori dell'International Research Organization for Advanced Science and Technology (IROAST) dell'Università di Kumamoto, Giappone, focalizzato su un "metodo di combustione catalitica" per risolvere il NH 3 problemi di carburante. Questo metodo aggiunge sostanze che promuovono o sopprimono le reazioni chimiche durante la combustione del carburante. Recentemente, sono riusciti a sviluppare un nuovo catalizzatore che migliora NH 3 combustibilità e sopprime la generazione di NOx. Il nuovo catalizzatore (CuOx/3A2S) è una struttura cristallina di tipo mullite 3Al 2 oh 3 ·2SiO 2 (3A2S) che trasportano ossido di rame (CuOx). Quando NH 3 è stato bruciato con questo catalizzatore, i ricercatori hanno scoperto che è rimasto molto attivo nella produzione selettiva di N 2 , il che significa che sopprime la formazione di NOx, e il catalizzatore stesso non cambiava nemmeno a temperature elevate. Inoltre, ci sono riusciti con sul posto ( operando ) osservazioni durante la reazione CuOx/3A2S, e ha chiarito il NH 3 meccanismo di reazione di combustione catalitica.
Poiché 3A2S è un materiale disponibile in commercio e CuOx può essere prodotto con un metodo ampiamente utilizzato nell'industria (metodo di impregnazione a umido), questo nuovo catalizzatore può essere prodotto facilmente ea basso costo. Il suo utilizzo consente la decomposizione di NH 3 in H 2 con il calore da (bassa temperatura di accensione) NH 3 combustione del carburante, e la purificazione di NH 3 tramite ossidazione.
"Il nostro catalizzatore sembra essere un passo nella giusta direzione per combattere il cambiamento climatico antropogenico poiché non emette gas serra come la CO 2 e dovrebbe migliorare la sofisticazione delle energie rinnovabili all'interno della nostra società, " ha detto il capo dello studio Dr. Satoshi Hinokuma di IROAST. "Abbiamo in programma di condurre ulteriori ricerche e sviluppi in condizioni più pratiche in futuro."
Questa ricerca è stata pubblicata online in Giornale di Catalisi il 26 marzo 2018.
