Novos métodos sustentáveis para a produção de amônia

Terça-feira, 5 de agosto de 2025

Última modificação: Terça-feira, 5 de agosto de 2025

Adaptado de FAPESP (2025)

Três estudos desenvolveram métodos sustentáveis de produzir amônia (NH₃), um insumo amplamente utilizado em diferentes processos químicos e como fertilizante no mundo inteiro. Sua produção por métodos tradicionais, no entanto, é muito poluente.

O primeiro trabalho conta com o desenvolvimento de um catalisador de dissulfeto de molibdênio (MoS_₂), modificado com um polímero microporoso chamado PIM-1, como estratégia para produzir amônia de forma mais limpa e eficiente. A técnica permite gerar amônia diretamente do nitrogênio presente no ar, em condições ambientes e sem necessidade de altas pressões ou temperaturas. O processo eletroquímico utilizado permitiu obter quase o dobro da produção quando o dissulfeto de molibdênio foi modificado com o polímero, além de uma eficiência energética de 45%. A eficácia do material na presença de oxigênio representa uma inovação, já que amplia suas aplicações práticas.

O segundo trabalho trata de uma estratégia para a produção sustentável de amônia utilizando luz solar. A equipe desenvolveu um fotocátodo com multicamadas composto por kesterita, sulfeto de cádmio e dióxido de titânio decorado com nanopartículas de platina, aplicado na reação de redução do nitrogênio via fotoeletrocatálise. O material mostrou excelente desempenho, com produção 28 vezes superior àquela obtida sem a presença de platina. A técnica também se mostrou superior às abordagens fotocatalíticas e eletrocatalíticas usadas isoladamente. É a primeira vez que um fotocátodo à base de kesterita é utilizado com sucesso para a produção de amônia.

O terceiro trabalho, por sua vez, descreve o desenvolvimento de um eletrocatalisador formado por um eletrodo amorfo de fosfeto de níquel depositado por eletrodeposição e modificado superficialmente com oxi-hidróxido de ferro, utilizado para recuperar nitrogênio de efluentes industriais e agrícolas por meio de uma redução eletrocatalítica de nitrato de amônio (NH₄NO₃).

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