L’ammoniaca è una delle sostanze chimiche più prodotte al mondo e viene utilizzata in moltissime industrie manifatturiere e di servizi. La tecnologia di produzione convenzionale è il processo Haber-Bosch, che combina il gas azoto (N2 ) e gas idrogeno (H2 ) in un reattore in presenza di un catalizzatore.
Questo processo richiede livelli elevati di temperatura e pressione, con conseguente notevole consumo energetico. Si stima infatti che la produzione di ammoniaca consumi l'1-2% dell'elettricità mondiale e rappresenti circa il 3% delle emissioni globali di carbonio.
Alla ricerca di alternative più sostenibili, i ricercatori affiliati al Centro per lo sviluppo di materiali funzionali (CDMF) hanno sviluppato un processo di riduzione elettrochimica dell’azoto utilizzando catalizzatori costituiti da ossido di ferro e bisolfuro di molibdeno. Poiché il processo è elettrochimico, non richiede temperatura e pressione elevate.
Un articolo sull'argomento è pubblicato sulla rivista Electrochimica Acta . Gli autori sono Caio Vinícius da Silva Almeida, ricercatore post-dottorato presso UFSCar, e Lucia Helena Mascaro, professoressa presso il Dipartimento di Chimica di UFSCar.
I catalizzatori in questione vengono preparati mediante elettrodeposizione, un metodo semplice ed economico. Come riportato nell'articolo, sono efficienti, stabili e durevoli. I risultati della ricerca aprono possibilità per l'uso di catalizzatori semplici ed economici nella produzione di ammoniaca e nella sintesi di materiali amorfi per la fissazione dell'azoto.
Ulteriori informazioni: Caio V.S. Almeida et al, Miglioramento della riduzione elettrochimica di N2 in condizioni blande con FexOy co-depositato su MoS2 amorfo, Electrochimica Acta (2023). DOI:10.1016/j.electacta.2023.143680
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