Wyniki ostatnich eksperymentów zostały zaprezentowane na łamach Angewandte Chemie International Edition. Jak się okazuje, tamtejszy katalizator może być wykorzystany do przekształcania amoniaku w wodór będący nośnikiem energii, ale i w azotyn, czyli jeden z podstawowych składników nawozu.
Czytaj też: Niebywała technologia dostarcza paliwa przyszłości. Przy okazji usuwa coś szkodliwego
To w pewnym sensie rewolucja, gdyż do tej pory potrzebne były dwa osobne procesy prowadzące do powstawania paliwa w formie wodoru oraz nawozów potrzebnych do hodowli roślin. Łącząc obie metody inżynierowie doprowadzili do sytuacji, w której proces produkcyjny jest zintegrowany i pozwala upiec dwie pieczenie na jednym ogniu.
Jeśli do pozyskiwania wodoru będzie służyła energia pochodząca z odnawialnych źródeł, to sprawy przybiorą jeszcze ciekawszy obrót. Większość wytwarzanego wodoru pochodzi obecnie z procesów wykorzystujących paliwa kopalne. Nie ma to większego sensu, jeśli myślimy o ekologii, gdyż do wytwarzania ekologicznego paliwa używamy tych prowadzących do powstawania emisji szkodliwych dla środowiska gazów.
Katalizator zastosowany przez niemieckich naukowców pozwala na produkcję wodoru oraz składników wykorzystywanych do wytwarzania nawozów
Ale integrując taki proces z technologiami dostarczającymi energii z odnawialnych źródeł inżynierowie mogą wytwarzać zielony wodór, a nie szary. Niestety, transport wodoru stanowi ogromne wyzwanie. W stanie ciekłym występuje on w skrajnie niskich temperaturach, poczynając od -253 stopni Celsjusza, co wiąże się z wykorzystywaniem dużych ilości energii do utrzymywania takich warunków.
Zdecydowanie bardziej przystępny byłby w tym zakresie amoniak, który do stanu ciekłego przechodzi już przy -33 stopniach Celsjusza. Kolejną zaletę stanowi fakt, iż jego gęstość energii jest wyższa, dzięki czemu do uzyskania tej samej ilości energii wykorzystuje się mniej amoniaku aniżeli wodoru. Różnica jest spora, ponieważ ta sama cysterna wypełniona amoniakiem będzie transportowała 2,5 razy więcej energii aniżeli przewożąc wodór.
Czytaj też: W Chinach powstał akumulator, który może się rozciągać w imponujący sposób. Elastyczna bateria już działa
Pomysł zakład przekształcanie wodoru w amoniak, przewożenie tego ostatniego, a następnie ponowną konwersję do wodoru po dostarczeniu paliwa na miejsce. Jak wyjaśniają autorzy ostatnich badań, udało im się doprowadzić do przełomu poprzez połączenie odwrotnej reakcji Habera-Boscha z elektrolizą wody. Przy okazji powstają substancje które mogą być używane w produkcji nawozów.
Wolfgang Schuhmann, jeden z członków zespołu badawczego, dodaje, że nigdy przedtem nie stosowano podejścia, na które zdecydował się on i jego współpracownicy. Na czym polega ta oryginalność? Chodzi o wykorzystanie amoniaku w postaci gazu, zamiast stanu ciekłego. I choć taka koncepcja brzmi świetnie, to sami zainteresowani przyznają, że potrzeba będzie jeszcze sporo wysiłku, aby dało się ją wykorzystać na przemysłową skalę.