Un nuovo catalizzatore a base di uranio potrebbe rivoluzionare la sintesi dell'ammoniaca, riducendo l'impatto ambientale
Un nuovo processo che aprirebbe la strada alla produzione di ammoniaca, composto chiave dei fertilizzanti, in modo più sostenibile: è quanto hanno realizzato scienziati del Politecnico federale di Losanna (EPFL) basandosi su un principio che la natura utilizza da tempo.
Gli scienziati sono da molto tempo alla ricerca di metodi più efficienti e rispettosi dell'ambiente per produrre ammoniaca, scrive l'EPFL in un comunicato odierno, sottolineando l'importanza cruciale dell'ammoniaca per l'agricoltura, proprio in quanto costituisce la base per la produzione di fertilizzanti.
Attualmente l'ammoniaca - composta da azoto (N) e idrogeno (H), con la formula chimica NH3 - viene principalmente prodotta con il processo Haber-Bosch, che trasforma l'azoto gassoso dell'aria in ammoniaca. Il problema è che tale processo necessita enormi quantità di energia e genera importanti emissioni di gas, precisa l'EPFL.
La natura produce ammoniaca in modo efficace - senza calore e pressione elevati - utilizzando enzimi chiamati nitrogenasi, tuttavia riprodurre tali processi biologici su scala industriale si è rivelato finora estremamente difficile, secondo l'EPFL.
Un gruppo di ricerca del Politecnico federale di Losanna è ora riuscito a sviluppare un nuovo approccio basato sul metodo naturale: gli scienziati guidati dalla professoressa Marinella Mazzanti hanno prodotto uno speciale catalizzatore a base di uranio in grado di legare l'azoto gassoso in modo simile a quanto avviene in natura e convertirlo in ammoniaca. La differenza rispetto agli altri catalizzatori è che il nuovo complesso di uranio lega la molecola di azoto lateralmente invece che a un'estremità.
I ricercatori hanno presentato il nuovo processo in uno studio pubblicato sulla rivista "Nature Chemistry".
Anche se il processo è ancora allo stadio di ricerca di base ed è ben lontano dall'applicazione industriale, l'EPFL ritiene che questo approccio abbia il potenziale per sviluppare un'alternativa più rispettosa del clima al processo Haber-Bosch nel lungo termine.