Produire de l'ammoniac en consommant moins d'énergie (en anglais)

L'ammoniac est couramment utilisé comme réfrigérant (sous le nom R717). Sa production est généralement réalisée par le procédé Haber, qui convertit l'azote atmosphérique en ammoniac par une réaction avec l'hydrogène sous des températures et des pressions élevées (entre 400 °C et 500 °C et 15-25 MPa).

Ces températures et pressions requièrent beaucoup d'énergie.

 

Une équipe de scientifiques de l'Institut de technologie de Tokyo a récemment présenté une nouvelle technique : ils ont développé un catalyseur en utilisant l'agent déshydratant commun qu'est l'hydrure de calcium et en y ajoutant du fluorure. Ce catalyseur faciliterait la synthèse de l'ammoniac à 50 °C. ^[1]

Leur catalyseur comprend une solution solide de CaFH, avec des nanoparticules de ruthénium (Ru) déposées sur sa surface. L'ajout de fluorure (F-) à l'hydrure de calcium (CaH2), un agent déshydratant courant, rend le catalyseur efficace à des températures et des pressions plus basses. Après avoir effectué des analyses spectroscopiques et informatiques, les scientifiques proposent un mécanisme possible par lequel le catalyseur facilite la production d'ammoniac.

Cette nouvelle méthode de production d'ammoniac réduit les besoins en énergie, ce qui permet de réduire les émissions de dioxyde de carbone dues à l'utilisation de grandes quantités de combustibles fossiles. Les résultats de cette étude mettent en lumière la possibilité d'un procédé Haber-Bosch écologiquement durable, ouvrant la voie à la prochaine révolution dans le secteur de la production alimentaire agricole. ^[2]

 

^[1] https://www.coolingpost.com/world-news/producing-ammonia-using-less-energy/

^[2] https://www.titech.ac.jp/english/news/2020/046753.html