Cientistas descobrem forma limpa e “verde” de fazer fertilizantes de amoníaco

Uma equipa de químicos australianos descobriu um método limpo e eficiente de produzir grandes quantidades de amoníaco.

A equipa desenvolveu uma maneira nova e eficiente de fazer amoníaco, um produto agrícola muito utilizado. A pesquisa poderá ser usada para fazer fertilizantes diretamente nas quintas, utilizando energia renovável, até ao final da década.

O amoníaco (NH3) é um ingrediente chave em fertilizantes, com 150 milhões de toneladas métricas produzidas somente em 2019. O método de produção mais barato requer gás natural (metano) e é extremamente intensivo em energia e carbono.

A produção de amoníaco é responsável por cerca de 1,8% das emissões globais de gases de efeito estufa, e uma tonelada de amoníaco feito comercialmente produz cerca de 1,9 toneladas de dióxido de carbono.

Mas um artigo publicado na Science, por investigadores da Monash University, mostra uma maneira limpa e mais eficiente em termos de energia para fazê-lo.

Como é feito de nitrogénio e hidrogénio, o amoníaco pode, teoricamente, ser criado a partir do ar e da água com os catalisadores e a energia corretos.

Os químicos sabem desde a década de 1990 que isso pode ser feito com um catalisador de lítio, mas “não estava a produzir os tipos de produtividade remotamente comerciais”, de acordo com Douglas MacFarlane, professor de química da Monash University e autor sénior do artigo .

Isto ocorre parcialmente porque requer uma fonte de prótons (ou hidrogénio, H +, íons) para funcionar, e os químicos ainda não foram capazes de encontrar uma fonte de prótons que gere altos rendimentos.

“No nosso estudo, descobrimos que um sal de fosfónio pode ser utilizado como ‘autocarro de prótons’ para resolver essa limitação”, afirma Bryan Suryanto, principal autor do artigo.

Isto permitirá produzir amoníaco à temperatura ambiente com taxas práticas e eficientes, sendo um grande salto em produtividade. Segundo os químicos envolvidos no estudo, este processo agora pode competir com o método tradicional do metano.

“As nossas descobertas foram licenciadas para um novo spin-out da Monash denominado Jupiter Ionics P / L, que aumentará a escala do processo para demonstrar a operação em aplicações comerciais”, declara MacFarlane.

Dentro de alguns anos, MacFarlane espera que a empresa venda pequenas células geradoras de amoníaco que podem funcionar com energia renovável, para uso em estufas e operações hidropónicas.

O objetivo é aumentar a escala, eventualmente para “um contentor de transporte com todo o equipamento dentro, que poderia ser literalmente colocado na traseira de um camião e levado para uma estação de trabalho”.

“Em princípio, tal dispositivo poderia gerar uma tonelada de amoníaco por dia, que é o tipo de número muito interessante para aplicações agrícolas.”

Uma quinta poderia gerar o seu próprio amoníaco e, portanto, fertilizantes, utilizando energia renovável também produzida localmente.