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Dans une première mondiale, Les scientifiques de l'Université Monash ont développé un nouveau processus respectueux de l'environnement qui pourrait conduire à la production future d'ammoniac vert.
Ammoniac (NH
La production de chaque tonne d'ammoniac contribue à l'émission d'environ 1,9 tonne de dioxyde de carbone, et représente environ 1,8 pour cent des émissions mondiales de carbone.
Une équipe de scientifiques de l'Université Monash, dirigé par le professeur Doug MacFarlane, Dr Bryan Suryanto et Dr Alexandr Simonov, ont découvert un procédé à base de sels de phosphonium qui représente une percée pour surmonter ce problème à forte intensité de carbone.
La recherche, publié dans la prestigieuse revue Science , libère le potentiel de produire de l'ammoniac et des engrais à partir d'énergies renouvelables dans des réacteurs, aussi petit qu'un réfrigérateur, qui pourrait être déployé au niveau de la ferme individuelle ou de la communauté.
Direct, les méthodes de synthèse d'ammoniac sans carbone actuellement explorées comprennent la réaction de réduction électrochimique de l'azote, qui peut produire de l'ammoniac à température ambiante et à des pressions à partir de rien de plus que de l'air, l'eau et les énergies renouvelables.
Mais les tentatives précédentes pour faire ce travail n'avaient auparavant pu démontrer que de très petites quantités d'ammoniac, en partie à cause du besoin de sources « sacrificielles » de protons, a déclaré le Dr Suryanto de la Monash School of Chemistry.
« Dans notre étude, nous avons découvert qu'un sel de phosphonium peut être utilisé comme « navette à protons » pour résoudre cette limitation, " dit le Dr Suryanto.
« En 2019, la production mondiale totale d'ammoniac atteint 150 millions de tonnes métriques par an, ce qui en fait le deuxième produit chimique le plus produit au monde. Avec l'augmentation de la population mondiale, la demande d'ammoniac atteindra 350 millions de tonnes métriques par an d'ici 2050. Une croissance supplémentaire de la demande d'ammoniac est attendue en raison de l'intérêt croissant pour son utilisation comme vecteur énergétique ou combustible.
« Le procédé Haber-Bosch actuellement utilisé pour produire de l'ammoniac est extrêmement intensif en carbone. De plus, il nécessite également des températures et des pressions élevées et ne peut être atteint que dans de grands réacteurs dans de grandes installations industrielles.
"Notre étude nous a permis de produire de l'ammoniac à température ambiante à haute, taux pratiques et efficacité.
Professeur MacFarlane, un chimiste de renommée internationale, estime que l'utilisation de technologies de production neutres en carbone pourrait également voir l'ammoniac utilisé comme carburant et remplacer les combustibles fossiles d'ici 2050.
L'ammoniac est déjà largement considéré comme le carburant zéro carbone idéal pour le transport maritime international à l'avenir, un marché dont la valeur est estimée à plus de 150 milliards de dollars US d'ici 2025.
« La technologie que nous avons développée ouvre également un large éventail de possibilités d'évolution future jusqu'à de très grandes installations de production à l'export, rattaché à des parcs solaires et éoliens dédiés, " dit le professeur MacFarlane.
« Ceux-ci pourraient être situés dans des emplacements idéaux pour la production d'énergies renouvelables, tels que les régions du nord de l'Australie occidentale.
"Nos découvertes ont été concédées sous licence à une nouvelle entreprise dérivée de Monash appelée Jupiter Ionics P/L qui intensifiera le processus pour démontrer son fonctionnement dans des applications commerciales."
Doyen de la faculté des sciences de l'Université Monash, Professeur Jordan Nash, a déclaré que l'étude représentait une contribution majeure au développement d'un carburant durable pour l'avenir.
"Je salue le travail exceptionnel de nos chercheurs de classe mondiale dont les découvertes aideront l'Australie à se positionner comme un leader dans l'économie de l'ammoniac, " il a dit.
