Un innovador catalizador basado en cobre allana el camino para la producción sostenible de amoníaco (eng)

El amoníaco desempeña un papel fundamental en la producción de alimentos y el desarrollo industrial, con un tamaño de mercado global de aproximadamente 175 millones de toneladas y un valor de mercado de 67 mil millones de dólares. Asimismo, es un portador de alta densidad energética, lo que lo convierte en un actor clave en la emergente economía del hidrógeno. Sin embargo, la desventaja de la producción actual de amoníaco es que la síntesis depende en gran medida del proceso Harber-Bosch, que consume dx.doi.org/10.1002/advs.202404194

[#1 AntonioWarrior]

Básicamente el proceso es casi el mismo que se usa actualmente, pero el catalizador usado basado en el cobre requiere de un menor gasto eléctrico, con lo que se abarata el proceso frente al gasto energético actual. Su viabilidad dependerá del coste de cambio industrial a este proceso, durabilidad de los nuevos catalizadores y varios gastos variables, seguridad, calidad...

[#16 MatiasElTostao]

#1 No, este nuevo proceso no tiene nada que ver con el proceso actual (Haber-Bosch). En el proceso Haber-Bosch se combinan nitrógeno extraído de la atmosfera con hidrógeno (normalmente obtenido por reformado de gas natural.

Este nuevo proceso propone una vía para fabricar amoniaco por vía electrolítica a partir de nitratos. No tiene absolutamente nada que ver.

"Yet, a research group led by Hao Li from Tohoku University's Advanced Institute for Materials Research (WPI-AIMR) has

…   

[#34 BRRZ]

#16 ojo que los nitratos a dia de hoy son un residuo que esta jodiendo acuíferos. Aunque no sea una solución tan ideal como extraer el N2 del aire, puede ser una solución que nos interese aplicar y quizás incentivar/subsidiar.

[#39 MatiasElTostao]

#34 la magnitud de la contaminación de aguas con nitratos es del orden de g/m3. Es decir, para extraer kilos de nitratos habría que procesar miles de m3 de aguas

Cuando hablamos de producciones de amoniaco hablamos de lillones de toneladas.

Estamos hablando de escalas totalmente incomparables.

[#40 BRRZ]

#39 si, pero si elimina el problema de los nitratos, bienvenido sea.

[#42 Pacomeco]

#40 Es que esos nitratos del agua proceden de los carísimos fertilizantes que usamos para los cultivos. Lo mejor sería usar menos nitratos o técnicas de cultivo que no filtren los fertilizantes a los acuíferos.

Es que es absurdo obtener amoniaco a partir de nitratos porque lo que siempre ha buscado la humanidad es obtener amoniaco para fabricar nitratos. Lo explica muy bien Veritasium: www.youtube.com/watch?v=SeqKSRRpAH8

[#43 BRRZ]

#42 O de los purines de macrogranjas, especialmente en Catalunya.

[#44 Pacomeco]

#43 Es verdad, se me había pasado. Estaba pensando en el Mar Menor, en los problemas que tienen en Murcia con los nitratos.

[#45 BRRZ]

#44 si, supongo que cada uno piensa en lo que conoce. Lo del mar menor ni se me había pasado por la cabeza

[#38 AntonioWarrior]

#16 pues me lo he leído más en detalle y tienes toda la razón

[#41 reithor]

#16 hombre, que alegría, alguien que ve las diferencias importantes.

La reducción de nitratos a amoniaco ya la vi yo en congresos de electroquímica hace más de dos años, hubo varias presentaciones. Obviamente romper enlaces N-O es mucho más sencillo que el triple de N2. Incluso es más "fácil" oxidar el N2 a NO3 y luego reducir que la reducción directa. Pero claro, el nitrato tiene muchas aplicaciones industriales también en la misma industria de fertilizantes, así que quitar de un…   

[#35 Oberlus]

#16 Todo lo que dices es cierto, pero también lo es que las formas industriales actuales de producir amoniaco (y nitratos) no son sostenibles ecológica y económicamente a largo plazo, tanto por la escasez de gas natural como por el impacto en el calentamiento global.
Así que estudiar formas alternativas siempre es interesante.
De todas formas lo de utilizar nitratos para producir amoniaco yo tampoco lo veo. La agricultura cada vez necesitará acaparar un mayor porcentaje de la producción de…   

[#36 MatiasElTostao]

#35 Todo lo que dices es cierto, pero también lo es que las formas industriales actuales de producir amoniaco (y nitratos) no son sostenibles ecológica y económicamente a largo plazo, tanto por la escasez de gas natural como por el impacto en el calentamiento global.

Las estimaciones son que, al menos, la mitad de la población mundial depende de los fertilizantes nitrogenados (fabricados a partir de amoniaco) para alimentarse. Dicho de otra forma, sin amoniaco hay alimento para la mitad…   

[#2 ElenaTripillas]

Aviso de que me suena dupe, pero con el buscador me sale esto

old.meneame.net/search?q=catalizador+cobre

Y a algún tipo de recosido antiguo o actualizacion sobre la cosa

[#3 onainigo]

#2 Ya te entiendo, eso y que está en inglés ¿verdad? Ya la subirás tú cuando salga en castellano en el abc.
Paper publicado el 9 de agosto de 2024

[#6 ElenaTripillas]

#3 Yo te digo que parece un recosido actualizado y todo esto me suena, cree lo que quieras que es cuestion de confianza...

[#8 onainigo]

#6 Yo no creo, yo se. Te he puesto la fecha de publicación del artículo y tú votas duplicada sin ninguna prueba.
Déjate de cuentos. Que se lo que pides en privado y ahí queda registrado. No creo, sé.
Ética y valores, si te pilla Anguita te lleva a hostias a ciudadanos como muy cerca
Adiós.

[#27 mandelbr0t]

#8 Que te voten duplicada no es ningún ataque personal. Es solo que hay gente que vela por la calidad del contenido. Y algunos quizá demasiado. Aún así, no te lo tomes como algo personal y vivirás más tranquilo.

[#31 onainigo]

#27 No me importa siempre que sea verdad, no soy nuevo aquí.
Además detrás de ese falso voto hay una historia de venganza.
Gracias y un saludo.

[#28 BM75]

#27 Lee a #13

[#17 MoñecoTeDrapo]

#3 Yo recuerdo haber visto esto del amoniaco y su huella de carbono, y que se ha encontrado otro sistema de producción que soluciona este problema hace poco, seguramente este agosto, lo que es coherente con la fecha del paper. Y probablemente haya sido por aquí, pero quizá no.

[#13 mecha]

#2 cuando se detecta un duplicado me parece genial señalarlo en un comentario y votar en consecuencia. Si solo crees recordar que ya ha salido, está muy dejarlo de manifiesto en un comentario por si alguien encuentra la original, y si aparece la original tumbar esta.

Tú, sin embargo, crees que es dupe, no tienes seguridad total como dejas por escrito, y ya has votado duplicada sin pensártelo. Está feo eso.

[#4 J.J.]

Lo que faltaba, si ya roban los catalizadores actuales...

[#12 Hangdog]

#4 Pues con cobre, truco rumano.

[#24 hokkien]

#4 eso imagino que no va a tener tanta cantidad como una catenaria. O sí, vete a saber. Movimientos especulativos del preció del amoníaco e hidrógeno en función de los palos por cobre?
Nuevo curso de desokobre para "defenderse" de los palos?

[#5 Ripio]

es.wikipedia.org/wiki/Trastorno_bipolar

[#23 Nitros]

#7 Hay que llevar más cuidado cuando hablas con uno de los magufos protegidos de Meneame.

Lo que se considera insulto directo contra cierta gente es bastante poco.

Espero que el strike sea corto.

[#9 Larusico]

Ahh, lo robaban para esto, genios

[#10 arturios]

El proceso Harber-Bosch consumirá mucha energía, pero si se sigue utilizando es por que el resto son infinitamente peores. Antes de la invención de este proceso sólo se podía permitir fabricar amoniaco de forma industrial Noruega por tener muchísimas hidroeléctricas que hacía que la energía fuese gratis para ellos.

Harber probó con cientos de combinaciones de catalizadores, incluidos los de tierras raras, pero al final descubrió que el hierro (abundante y barato) era la mejor opción y bendito sea el invento, que si no hace muchas décadas el hambre habría arrasado el planeta.

Ahora, que si sale otro proceso que consuma menos y produzca mejor, bienvenido sea.

[#14 Cuchifrito]

#10 Ojo con la paradoja de Jevons. Aumentar la eficiencia per se está bien pero si no se controla el aumento de uso que conlleva (en este caso la natalidad) el resultado puede ser peor.

[#15 arturios]

#14 La natalidad está de capa caída en todo el planeta precisamente en una época en que hay el menor porcentaje de hambre en el mundo de toda la historia, así que en ese sentido no creo que vaya a pasar eso.

[#19 Cuchifrito]

#15 Decir que la natalidad está se capa caída solo porque muy recientemente ha empezado a descender es temerario. Y aun así las previsiones optimistas apuntan a que la población mundial aún crecerá un 20% antes de estabilizarse ...

[#20 arturios]

#19 Si haces la derivada de los incrementos de población (y segundas derivadas) vemos que desde hace años la "aceleración" es ya negativa, todo puede cambiar, pero me da que ese incremento exponencial que había ya ha desaparecido.

[#29 mandelbr0t]

#19 ... antes de estabilizarse y luego empezar a caer
www.statista.com/statistics/1034075/fertility-rate-world-continents-19

[#30 Cuchifrito]

#29 Para cuando caiga hasta niveles sostenibles ya será tarde.

[#18 Hipnos]

Espero que no les de por hacer motores de amoniaco de nuevo. Algún listo he leído que es mejor quemar amoniaco que otros combustibles porque tiene menos "huella de carbono".

Los principales Gases del Efecto Invernadero en la atmósfera terrestre son el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O) y el ozono (O3). Los principales constituyentes atmosféricos, nitrógeno (N2), oxígeno (O2) y argón (Ar), no son gases de efecto invernadero porque…   

[#21 MatiasElTostao]

#18 Creo que estás confundiendo NO y NO2 (principales gases obtenidos por la combustión de amoniaco) con el N2O que es el óxido nitroso y que tiene un alto potencial de efecto invernadero.
En la combustión de amoniaco se formará N2O en cantidades a nivel de ppms.

[#22 azenbugranto]

#18 ¿Seguro que quemar amoniaco libera N2O? Casi todas las reacciones de explosivos nitrados terminan liberando N2, que es una molécula muy estable.

[#25 radon2]

#22 4NH 3 (g) + O 2 (g) → N 2 (g) + H 2 O (g) y es muy exotérmica

[#32 Hipnos]

#22 Depende de la temperatura y las condiciones en las que se está quemando. Pero la reacción existe y siempre se genera algunos óxidos de nitrógeno que son altamente contaminantes.

Monóxido de nitrógeno (NO):
4NH3+5O2→4NO+6H2O

Dióxido de nitrógeno (NO₂):
4NH3+7O2→4NO2+6H2O

[#33 Hipnos]

#32 Y también N2O:

2NH3+2O2→N2O+3H2O

[#26 ppma]

Hidrógeno, despega que sales.

[#37 JanSmite]

¿Nos vamos a volver todos catalanes?