Con un nuovo processo denominato Samarium-Water Ammonia Production (SWAP), un gruppo di ricercatori dell’Università di Tokio dichiara di essere in grado di produrre ammoniaca in maniera “molto più pulita”.
Attualmente il metodo più utilizzato per produrre ammoniaca, un gas incolore essenziale soprattutto nel campo dei fertilizzanti, è il processo Haber-Bosch. Quest’ultimo in effetti non è molto efficiente dato che converte solo il 10% del materiale utilizzato come sorgente per il ciclo. Questo significa che lo stesso processo deve essere eseguito più volte per utilizzarlo.
Uno dei materiali utilizzati è l’idrogeno il quale a sua volta viene prodotto utilizzando combustibili fossili. Lo stesso idrogeno viene combinato con l’azoto a temperature di 400-600 °C e a pressioni di circa 100-200 atmosfere.
Si tratta di un processo che, secondo Yoshiaki Nishibayashi, ricercatore che ha condotto lo studio che è stato pubblicato su Nature, consuma dal 3 al 5% di tutto il gas naturale prodotto nel mondo.
Il nuovo processo, secondo lo stesso Nishibayashi, “crea ammoniaca a 300-500 volte il tasso del processo di Haber-Bosch e al 90% di efficienza”. Inoltre il processo SWAP utilizza apparecchiature molto più accessibili ed economiche e non le costose attrezzature industriali necessarie per il processoHaber-Bosch.
Il tutto avviene grazie ad uno speciale catalizzatore a base di molibdeno che combina l’azoto, prelevato dall’aria, con i protoni (H + ) dall’acqua e gli elettroni (e – ) dal samario. Quest’ultimo può essere riciclato con l’elettricità (si reintegrano i suoi elettori persi).
Fonti e approfondimenti
- Cleaner, cheaper ammonia | The University of Tokyo (IA)
- Molybdenum-catalysed ammonia production with samarium diiodide and alcohols or water | Nature (IA) (DOI: 10.1038/s41586-019-1134-2)
