El amoníaco se utiliza a diario en diversos productos, como tintes, fertilizantes y explosivos, este producto químico a base de nitrógeno es uno de los peores para la atmósfera. De hecho, la fabricación de amoníaco solo es superada por la de cemento en cuanto a emisiones de carbono.
Sin embargo, los ingenieros de la Universidad de Illinois Chicago (UIC) publicaron una forma de hacer más ecológico este método de producción, mediante un proceso llamado síntesis de amoníaco mediada por litio.
La fabricación convencional de amoníaco requiere grandes cantidades de energía y altas temperaturas, pero el método de producción limpia desarrollado por los ingenieros de la UIC funciona a bajas temperaturas y es regenerativo, lo que permite recuperar los materiales originales en cada ciclo de producción de amoníaco.
El proceso que utiliza el equipo de ingenieros dirigido por el profesor Meenesh Singh, catedrático de ingeniería química de la UIC, mezcla gas nitrógeno y un fluido donador de hidrógeno (por ejemplo, etanol) con un electrodo de litio cargado.
En lugar de romper las moléculas de gas nitrógeno con alta presión y temperatura, los átomos de nitrógeno se adhieren al litio antes de combinarse con el hidrógeno para crear la molécula de amoníaco.
Singh explicó que «hay una sinfonía en esta reacción», que se produce a partir del proceso cíclico de regeneración de la fuente de hidrógeno y regeneración del litio.
«Lo que hicimos fue entender mejor esta sinfonía e intentar modularla de forma muy eficiente», explicó, señalando que los ingenieros querían producir una «resonancia» y hacer que se moviera a mayor velocidad.
También te puede interesar: Lanzan nuevo sistema de hidrógeno verde que ayuda a depurar la producción de asfalto
Amoníaco más limpio
Los resultados obtenidos por el equipo son de los primeros en alcanzar niveles de selectividad y energía que podrían cumplir las normas del Departamento de Energía de EE.UU. (DOE) para la producción de amoníaco a escala industrial.
Es más, este novedoso proceso de síntesis de amoníaco mediado por litio puede ser aún más ecológico si se alimenta con energías renovables y se abastece la reacción con agua y aire.
Si bien es cierto que la producción limpia de amoníaco serviría para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, también hay otro beneficio, porque podría ayudar a alcanzar otros objetivos energéticos, concretamente el uso del hidrógeno como combustible.
Uno de los principales retos de la adopción a gran escala del hidrógeno es que es notoriamente difícil de transportar, ya que se trata de un líquido altamente explosivo. El amoníaco tiene potencial para funcionar como un portador de hidrógeno eficaz, seguro y barato. Una vez transportado a su destino, el amoníaco portador de hidrógeno puede volver a convertirse en hidrógeno combustible.
No es la primera vez que Singh y su equipo buscan métodos para obtener amoníaco más limpio. Antes de este avance, crearon métodos para sintetizar el producto químico utilizando luz solar y aguas residuales, además de desarrollar una pantalla de malla de cobre electrificada que reduce el nivel de energía necesario para producirlo.
