CuOx / 3A2S produz N seletivamente 2 e H 2 O de NH 3 por meio de uma reação em duas etapas. Crédito:Dr. Satoshi Hinokuma
Tomar medidas contra as mudanças climáticas e se converter em sociedades que usam quantidades significativas de energia renovável para gerar energia são duas das questões mais importantes comuns aos países desenvolvidos hoje. Uma tecnologia promissora nesses esforços usa hidrogênio (H 2 ) como fonte de energia renovável. Embora seja um candidato primário para energia limpa secundária, grandes quantidades de H 2 deve ser convertido em forma líquida, que é um processo difícil, para armazenamento e transporte mais fáceis. Entre as formas possíveis de H líquido 2 , amônia (NH 3 ) é uma portadora promissora porque tem alto H 2 densidade, é facilmente liquefeito, e podem ser produzidos em grande escala.
Adicionalmente, NH 3 tem chamado a atenção recentemente como um combustível alternativo sem carbono. NH 3 é um gás combustível que pode ser amplamente utilizado na geração de energia térmica e fornos industriais como alternativa à gasolina e ao óleo leve. Contudo, é difícil de queimar (alta temperatura de ignição) e gera óxidos de nitrogênio (NOx) prejudiciais durante a combustão.
Pesquisadores da Organização Internacional de Pesquisa para Ciência e Tecnologia Avançada (IROAST) na Universidade de Kumamoto, Japão, focado em um "método de combustão catalítica" para resolver o NH 3 problemas de combustível. Este método adiciona substâncias que promovem ou suprimem reações químicas durante a combustão do combustível. Recentemente, eles conseguiram desenvolver um novo catalisador que melhora o NH 3 combustibilidade e suprime a geração de NOx. O novo catalisador (CuOx / 3A2S) é uma estrutura cristalina do tipo mulita 3Al 2 O 3 · 2SiO 2 (3A2S) carregando óxido de cobre (CuOx). Quando NH 3 foi queimado com este catalisador, pesquisadores descobriram que ele permaneceu altamente ativo na produção seletiva de N 2 , o que significa que suprimiu a formação de NOx, e o próprio catalisador não mudou mesmo em altas temperaturas. Adicionalmente, eles tiveram sucesso com no local ( Operando ) observações durante a reação CuOx / 3A2S, e esclareceu o NH 3 mecanismo de reação de combustão catalítica.
Uma vez que 3A2S é um material disponível comercialmente e CuOx pode ser produzido por um método amplamente utilizado na indústria (método de impregnação úmida), este novo catalisador pode ser fabricado facilmente e com baixo custo. Seu uso permite a decomposição de NH 3 em H 2 com o calor de (baixa temperatura de ignição) NH 3 Combustão de combustível, e a purificação de NH 3 através da oxidação.
"Nosso catalisador parece ser um passo na direção certa para combater as mudanças climáticas antropogênicas, uma vez que não emite gases de efeito estufa como o CO 2 e deve melhorar a sofisticação da energia renovável em nossa sociedade, "disse o líder do estudo, Dr. Satoshi Hinokuma, da IROAST." Estamos planejando conduzir mais pesquisas e desenvolvimento em condições mais práticas no futuro. "
Esta pesquisa foi postada online no Journal of Catalysis em 26 de março de 2018.
