La idea de utilizar el amoníaco como portador para suministrar hidrógeno ha cobrado impulso en los últimos años.
Para convertir el amoníaco, los científicos construyeron una celda electroquímica única con una membrana conductora de protones y la integraron con un catalizador de escisión.
Primero, el amoníaco se "encuentra" con un catalizador que lo divide en nitrógeno e hidrógeno.El hidrógeno resultante se convierte inmediatamente en protones, que luego se mueven eléctricamente a través de la membrana en una celda electroquímica.Al extraer hidrógeno constantemente, los científicos llevan la reacción cada vez más lejos, lo que se conoce como el principio de Le Chatelier-Brown .Al eliminar uno de los productos de descomposición del amoníaco, a saber , el hidrógeno, el proceso va más allá de lo que puedeHaz un catalizador regular.
El hidrógeno resultante se puede utilizar en combustibleelemento. Al igual que las baterías, las pilas de combustible generan electricidad al convertir energía a partir de reacciones químicas. A diferencia de las baterías, generan electricidad siempre que haya combustible y nunca pierden su carga. El hidrógeno es un combustible limpio que, cuando se consume, produce agua como único subproducto. Estas propiedades lo distinguen de un fósil, cuyos subproductos (dióxido de carbono, metano y óxido nitroso) cambian el clima y calientan el planeta.
El nuevo método se distingue por su respeto al medio ambiente.La electricidad renovable se utiliza para convertir amoníaco en hidrógeno en lugar de calor de combustibles fósiles. Todo el proceso tiene lugar a temperaturas más bajas que los métodos de digestión tradicionales (250 ° C en lugar de 500 ° C-600 ° C). Además, la nueva tecnología genera hidrógeno puro que no necesita separarse del amoníaco sin reaccionar u otros productos. El proceso también es eficiente: toda la corriente eléctrica suministrada al dispositivo produce directamente hidrógeno sin pérdidas por reacciones parasitarias.
Los autores del estudio predicen que el nuevola tecnología puede cambiar drásticamente el sector del transporte. En 2018, el movimiento de personas y mercancías en automóviles, camiones, trenes, barcos, aviones y otros vehículos representó el 28% de las emisiones de gases de efecto invernadero de América del Norte, según la EPA de EE. UU., Más que cualquier otro sector económico.
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nitrógeno e hidrógeno
Las celdas electroquímicas miden la corriente generada por la reacción electroquímica de contaminantes atmosféricos individuales en el electrodo de medición.
La función principal de la membrana conductora de protones.es la transferencia a la región del cátodo de un protón formado como resultado de la ionización del hidrógeno en el ánodo. Además, la membrana conductora de protones actúa como un separador de gas: corta el lado del ánodo de la unidad de membrana-electrolito del lado del cátodo cuando los gases pasan.
Los catalizadores son sustancias que cambian la velocidad de una reacción química y no se incluyen en los productos finales.