Des chercheurs australiens mettent au point un nouveau catalyseur pour l'un des produits chimiques les plus produits au monde.
Engrais, plastiques, médicaments, alimentation, l'ammoniac est indispensable à la fabrication de nombreux produits de la vie courante. Il est également crucial pour la transition énergétique et des transports, notamment en tant que vecteur de l'hydrogène vert. Avec la demande croissante dans ces secteurs durables, les analystes s'attendent à ce que le marché de l'ammoniac soit en pleine expansion. le marché de l'ammoniac triplera d'ici 2050.
Cependant, de nouvelles méthodes de production respectueuses de l'environnement sont nécessaires. La norme industrielle actuelle, le procédé Haber-Bosch, nécessite des températures et des pressions élevées, contribuant ainsi à 2% d'émissions mondiales de CO2. Une solution potentielle, mise au point sous la direction du Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) en Australie, pourrait réduire considérablement cette empreinte. Par rapport au procédé Haber-Bosch, cette nouvelle méthode utiliserait 20% de moins de chaleur et 98% de moins de pression, explique le Dr Karma Zuraiqi, auteur principal de l'étude publiée dans la revue Nature Catalysis. Cela est possible grâce à une approche innovante de la catalyse.
Gallium et cuivre liquides : “Aussi efficace que l'étalon-or”
Alors que les métaux nobles comme le ruthénium sont généralement utilisés comme catalyseurs pour séparer l'azote et l'hydrogène, l'équipe de recherche utilise du cuivre et du gallium fondus. Ces éléments permettent des réactions chimiques plus dynamiques, ce qui améliore l'efficacité, explique Torben Daeneke, professeur au RMIT. Bien que le cuivre et le gallium soient de mauvais catalyseurs en soi, ils excellent ensemble. Le gallium a facilité le fractionnement de l'azote dans les expériences, tandis que le cuivre a accéléré le fractionnement de l'hydrogène. La méthode à faible consommation d'énergie s'est avérée aussi efficace que l'étalon-or actuel, mais elle est plus respectueuse du climat et plus rentable.
Autre avantage : alors que la production d'ammoniac par le procédé Haber-Bosch n'est possible que dans les grandes usines, cette méthode alternative peut également être utilisée pour une production plus petite et décentralisée, comme dans les parcs solaires, ce qui permet de réduire les coûts de transport et les émissions.
Le RMIT vise maintenant à commercialiser cette technologie et à la mettre à l'échelle pour diverses applications industrielles.
En savoir plus sur les matières premières et l'ammoniac vert : Nous avons déjà présenté des méthodes de production d'ammoniac respectueuses de l'environnement qui font appel à des matières premières essentielles. Par exemple, Le gallium liquide a également joué un rôle central dans les recherches antérieures du RMIT. En outre, Des chercheurs américains ont récemment découvert que les terres rares pourraient également contribuer à rendre la production d'ammoniac plus écologique.
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