Il reattore al plasma produce il carburante del futuro senza emissioni di CO₂
Il processo Haber-Bosch è insostituibile per l'agricoltura industriale, in quanto rende possibile la sintesi su larga scala dell'ammoniaca. Sotto pressione estrema e a temperature di circa 500°C, produce ammoniaca dall'azoto, il componente principale dell'aria. Produce anche idrogeno, tipicamente da fonti fossili.
Circa l'1% del consumo energetico mondiale può essere attribuito a questo processo. La sua quota di emissioni globali di CO₂ è ancora più alta. Fino a questo punto, l'impatto ambientale negativo dell'agricoltura che dipende dai fertilizzanti azotati sintetici non è stato nemmeno menzionato.
È giunto il momento di riconsiderare questo processo sviluppato oltre 100 anni fa, poiché l'ammoniaca svolge un ruolo integrale non solo nella produzione alimentare. Dopo tutto, la molecola composta da un atomo di azoto e tre di idrogeno può anche essere prodotta naturalmente.
La luce scinde l'azoto legato nell'atmosfera. Successivamente, la pioggia trasporta gli ossidi di azoto sulla superficie terrestre e nel terreno. È qui che i batteri e i funghi li convertono in ammoniaca con l'aiuto dell'acqua. Questa agisce poi come fertilizzante naturale per le piante, il che descrive brevemente l'agricoltura biologica.
Indipendente e senza CO₂
Un reattore al plasma sviluppato presso l'Università di Buffalo, New York, imita ora questo esatto processo. Utilizza l'elettricità delle celle solari per riscaldare l'aria fino a farla diventare un plasma. Un catalizzatore composto da rame e palladio fa sì che vari ossidi di azoto reagiscano con l'acqua e formino ammoniaca.
A temperatura ambiente, questo piccolo impianto di prova produce attualmente 1 grammo di ammoniaca al giorno, direttamente dall'aria e senza emissioni di CO₂. I ricercatori stanno già lavorando a un reattore al plasma di dimensioni maggiori, che potrebbe fornire fertilizzanti azotati locali e sostenibili, soprattutto nelle regioni in cui la produzione industriale convenzionale non è stata possibile.
Inoltre, l'ammoniaca è considerata più facile da immagazzinare e trattare rispetto all'idrogeno. Ha anche una densità energetica significativamente più alta per litro. Corrispondente celle a combustibile esistono da molti anni e anche i sistemi di stoccaggio industriale su larga scala sono stati testati a lungo, anche se non sono del tutto sicuri. Tuttavia, lo stesso si può dire dell'idrogeno, del petrolio e del gas naturale.
