Hidrogênio produzido a partir de amônia: O combustível verde é mais fácil de converter do que se esperava

A amônia é um dos candidatos mais promissores para simplificar o armazenamento e o transporte de hidrogênio. Ao contrário do gás hidrogênio (H₂), a amônia (NH₃) não precisa ser resfriada e pressurizada para se liquefazer. Ela também não requer ligas especializadas, pois as minúsculas moléculas de hidrogênio podem penetrar até mesmo em metais maciços.

Embora a amônia, que contém um átomo de nitrogênio ligado a três átomos de hidrogênio, não seja totalmente inofensiva, aplicam-se limites rigorosos à sua concentração no ar que respiramos. Altas concentrações podem causar irritação e, embora a amônia seja difícil de inflamar, ela pode formar misturas explosivas sob certas condições.

Dito isso, grandes quantidades de amônia têm sido armazenadas e transportadas com segurança há mais de 100 anos. Isso a torna uma das melhores opções para armazenar hidrogênio volátil. Na verdade, a maior densidade da amônia significa que ela contém ainda mais energia por litro do que o hidrogênio. O excesso de eletricidade proveniente de fontes renováveis poderia ser armazenado de forma eficiente como amônia e usado posteriormente. Mas para usar a amônia em células de combustível ou mesmo em aeronaves movidas a hidrogênioé preciso encontrar uma maneira mais eficiente e com menor consumo de energia para convertê-la novamente em hidrogênio.

Portanto, a Universidade de Nottingham revelou agora um catalisador notável para esse exato propósito. Ele é particularmente exclusivo porque sua eficiência melhora com o tempo devido a mudanças estruturais que ocorrem depois que o catalisador é produzido.

Sob um microscópio eletrônico, os pesquisadores descobriram que o raro elemento rutênio, que foi depositado magneticamente em uma camada de grafite, formou gradualmente estruturas em forma de pirâmide ao longo do tempo. Essa nova estrutura torna a conversão de amônia em hidrogênio mais eficiente a cada ciclo.

Isso representa um passo significativo para melhorar a eficiência do armazenamento de hidrogênio e, consequentemente, do armazenamento de energia em geral. Também ilustra uma maneira mais eficiente de usar elementos raros como o rutênio.