A amônia é um dos produtos químicos mais empregados na indústria, especialmente a de fertilizantes. Porém, o processo convencional de produção desse composto, conhecido como Harber-Bosch, gera como subprodutos muitos gases do efeito estufa, entre eles o CO2. Por esse motivo, cientistas têm buscado alternativas menos poluentes.

Pesquisa conduzida por equipes do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e do Centro de Inovação em Novas Energias (CINE) deu origem a um eletrodo que permite converter nitrogênio em amônia em condições brandas e ambientalmente amigáveis. Os detalhes do trabalho foram “divulgados ” no periódico científico ChemCatChem.

O CDMF é um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da Fapesp sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e o CINE é um Centro de Pesquisa em Engenharia (CPE) constituído pela Fundação e pela Shell na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Para a preparação dos materiais utilizados, o grupo empregou rotas simples e de fácil escalonamento, que podem ser dimensionadas para sistemas maiores sem grandes dificuldades. A combinação do Nb2O5 (pentóxido de nióbio), obtido na forma de nanotubos, com o nitreto de carbono mostrou um efeito cooperativo bastante interessante entre os materiais.

O eletrodo formado por essa heteroestrutura garantiu estabilidade e eficiência para a produção de amônia – entre as maiores para essa classe de material, em comparação ao descrito na literatura sobre o tema. Além disso, a quantidade de amônia produzida foi expressivamente maior do que a obtida com os materiais separados.

O artigo  Direct Z-scheme among Niobium Pentoxide and Poly(heptazine imide) for NH3 Photoelectrosynthesis under Ambient Conditions pode ser encontrado em: https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/cctc.202201610.

Fonte: Agência Fapesp