Você já se perguntou sobre o impacto de carbono do cultivo do seu jantar? Os cientistas acabaram de encontrar uma nova maneira de calcular parte disso.
Um ingrediente importante na produção de fertilizantes para a produção mundial de alimentos, a amônia também contribui significativamente para as emissões mundiais de gases de efeito estufa e o uso de combustíveis fósseis. Recentemente, cientistas do Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA (DOE) modelaram quanto custaria usar métodos mais ecológicos que emitem menos carbono para produzir amônia.

A amônia é produzida principalmente pela reforma do gás natural, um processo que contribui para as emissões atmosféricas de dióxido de carbono e metano. “O objetivo final é usar energia renovável ou nuclear e hidrogênio limpo para produzi-lo”, disse o cientista sênior de Argonne, Amgad Elgowainy.

Elgowainy e seus colegas usaram o modelo de gases de efeito estufa, emissões regulamentadas e uso de energia em tecnologias (GREET) de Argonne para estimar o impacto ambiental da produção de amônia a partir de várias fontes de energia. Em seguida, eles usaram um modelo tecnoeconômico para analisar o custo de duas maneiras diferentes pelas quais a amônia poderia ser produzida de forma mais sustentável.

A primeira maneira evita parte da liberação de carbono capturando uma certa porcentagem do carbono produzido e armazenando-o em formações geológicas. Esse caminho tecnológico pode ser implementado a um custo relativamente baixo, pois o custo total para produzir a amônia aumenta apenas cerca de 20%.

Na outra via de carbono quase zero, a água é eletrolisada para produzir hidrogênio, que é então emparelhado com nitrogênio para produzir amônia. “Usar energia renovável ou nuclear para dividir a água por meio de eletrólise nos dá uma maneira de produzir amônia com quase nenhum impacto de carbono”, disse Elgowainy. "Dito isso, o custo de fazer isso é atualmente mais alto do que o caminho de captura de carbono".

De acordo com Elgowainy, há espaço significativo para redução de custos da tecnologia de eletrólise que poderia eventualmente tornar o caminho da eletrólise da água mais competitivo em termos de custos. "As pesquisas nessa área podem acabar mudando o mercado de forma significativa, mas serão necessários investimentos no desenvolvimento e ampliação da produção das tecnologias de eletrólise", disse. "Com a redução de custos e melhorias de eficiência para atender a meta do DOE de US$ 1/kg de hidrogênio limpo, o caminho da eletrólise pode permitir uma maneira acessível e quase livre de carbono de produzir amônia".

Um artigo baseado no estudo foi publicado na edição de 13 de maio da revista Green Chemistry . + Explorar mais

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