p Para a implementação de uma economia efetiva de hidrogênio nos próximos anos, hidrogênio produzido a partir de fontes como carvão e petróleo deve ser transportado de seus locais de produção até o usuário final, frequentemente em longas distâncias e para alcançar o comércio de hidrogênio bem-sucedido entre os países. Drs. Hyuntae Sohn e Changwon Yoon e sua equipe do Centro de Pesquisa de Células de Hidrogênio-combustível do Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) anunciaram um novo catalisador nanometal, constituindo 60% menos rutênio (Ru), um caro metal precioso usado para extrair hidrogênio por meio da decomposição da amônia. p A amônia surgiu recentemente como um meio de armazenamento e transporte líquido que tem mostrado estabilidade promissora para o transporte de hidrogênio de longa distância. A 108 kg H ₂ / m ³ , amônia liquefeita (NH ₃ ) pode armazenar 50% mais hidrogênio do que o hidrogênio líquido. Quando a amônia é decomposta em altas temperaturas, apenas gases de hidrogênio e nitrogênio são produzidos, com emissões mínimas de dióxido de carbono. Como mais de 200 milhões de toneladas de amônia são produzidas anualmente para uso industrial em todo o mundo, a infraestrutura para seu armazenamento em massa e transporte de longa distância já existe e pode simplesmente ser reaproveitada para o transporte de hidrogênio.

p A necessidade de grandes quantidades de calor tem sido uma questão urgente, impedindo a adoção generalizada de amônia para uso no transporte e armazenamento de hidrogênio, Contudo. A reação de decomposição através da qual o hidrogênio é extraído da amônia só pode ocorrer em altas temperaturas, o que requer grande entrada de energia. Um catalisador na forma de um pó sólido pode ser adicionado durante a reação de decomposição para diminuir a temperatura da reação; Contudo, os catalisadores à base de metal de rutênio existentes são muito caros e têm baixa estabilidade, exigindo assim uma substituição regular.

p A equipe de pesquisa do KIST desenvolveu um catalisador para a produção de hidrogênio a partir da decomposição da amônia em que as partículas de metal rutênio e zeólita são fortemente ligadas por calcinação sob vácuo, o que resulta na contenção de partículas de metal de rutênio subnano e nanômetro (um bilionésimo de metro) em cada poro do suporte de zeólita. Este novo catalisador exibe 2,5 vezes mais desempenho de decomposição de amônia do que catalisadores comerciais convencionais e atinge essa eficiência usando apenas 40% de metal rutênio. Como as partículas de metal de rutênio de tamanho nanométrico (ou menores) estão presentes e mantêm sua estabilidade durante o processo de decomposição da amônia, mesmo em altas temperaturas de reação, o uso do catalisador proposto pode superar o problema de baixa estabilidade, o que tem limitado significativamente a comercialização dos catalisadores existentes.

p "O catalisador desenvolvido tem uma estrutura vantajosa em que as partículas de metal de rutênio de tamanho nanométrico são uniformemente distribuídas sobre o zeólito, um mineral cristalino. Assim, este catalisador mostrou maior desempenho e estabilidade do que os catalisadores relatados anteriormente e espera-se que facilite a comercialização do processo para a produção de hidrogênio de alta pureza a partir da amônia, "disse a Dra. Hyuntae Sohn, KIST.

p "A importância do transporte de hidrogênio de grande capacidade com base na amônia está aumentando rapidamente, com a competição acirrada entre os países avançados pelo desenvolvimento e aquisição de tecnologias relacionadas. A aplicação do catalisador proposto para a produção de hidrogênio de grande capacidade via decomposição de amônia, que está atualmente em pesquisa e desenvolvimento, acabará por ajudar a comercialização de hidrogênio derivado de amônia e transporte de hidrogênio de alta capacidade entre os países, "disse o Dr. Changwon Yoon.